Jos henkilö haluaisi tietää, kuinka paljon kultaa tai muita vähemmän arvokkaita metalleja oli kruunussa, kuten Archimedes tunnetusti teki, olisi tarpeen ymmärtää hydrostaattisen tasapainon eli hydrostaattisen tasapainon periaate; tämä voidaan tehdä käyttämällä laboratoriolaitteistoa, jolla on sama nimi – hydrostaattinen vaaka. Pohjimmiltaan tämä laite mittaa aineen tai esineen, kuten jalokiven tai nesteen, painomittauksia. Se tekee sen vertaamalla ilmassa ja jälleen veteen ripustetun esineen painoa, jossa, kuten uimarit tietävät, esineet näyttävät olevan paljon kevyempiä; tämä johtuu ylöspäin suuntautuvasta työntövoimasta, jonka vesi asettaa esineeseen, mikä voi myös syrjäyttää vettä säiliöstä. Näitä ominaisuuksia mittaava laite muistuttaa usein mekaanista tai elektronista vaakaa, johon on kiinnitetty astia kyseisen aineen säilyttämiseksi.
Tiheysominaisuuksien määrittämiseksi hydrostaattisella vaa’alla aine punnitaan ensin ilmassa ja sitten sama aine upotetaan suurempaan astiaan, joka sisältää vettä. Näitä kahta mittausta verrataan ja muotoillaan kuvaamaan aineen painovoimaa. Painovoimamittari kertoo tutkijoille tärkeitä tietoja kohteen tiheydestä tai siitä, miten aine tai esine käyttäytyy vaihtelevissa paineissa.
Hydrostaattinen tasapaino viittaa usein painovoiman ja aineen paineen väliseen suhteeseen. Aineet kokevat eri paineita eri syvyyksissä. Mitä syvempi alue, sitä enemmän painovoima kestää sitä. Pohjimmiltaan painovoiman painuessa alas – suhteellinen kasvu – myös aineen painegradientti kasvaa. Yksinkertaisesti sanottuna kruunun kullan mittaamiseksi voi olla hyödyllistä tietää, että veden ylöspäin suuntautuva voima esineeseen on yhtä suuri kuin sen syrjäytetyn nesteen paino.
Nämä voimat voivat olla vuorovaikutuksessa aineen kanssa muilla näkökohdilla, kuten lämpötilalla ja pinta -alalla, synnyttäen paineita tai energiaa. Hydrostaattinen vaaka voi suspendoida alkuaineita muihin seoksiin ja veteen aineiden painon mittaamiseksi. Toimenpiteillä voidaan myös havaita sellaisten aineiden puhtaus, jotka saattavat sekoittua muihin aineisiin; esimerkiksi sisältääkö kruunu epäpuhtauksia tai Archimedesin tapauksessa hopeaa, jonka hydrostaattinen tasapaino on mitattavasti erilainen kuin kulta. Nykyään tekniikka löytää käyttötarkoituksia esimerkiksi gemologiassa, astrofysiikassa, geologiassa ja ilmakehässä; Suuremmissa mittakaavoissa tätä periaatetta käytetään kuvaamaan planeettojen ja tähtien ominaisuuksia. Kaikissa näissä yhteyksissä hydrostaattinen tasapaino viittaa siihen, miten aine voi käyttäytyä tai säilyttää muotonsa tai koostumuksensa vaihtelevissa paineissa.
Perinteisesti hydrostaattinen tasapainotekniikka perustui mekaanisiin laitteisiin. Tämä tekniikka oli tyypillisesti muotoiltu yhteiseksi tasapainoksi: T-muotoinen rakenne, joka tukee kahta astiaa molemmissa päissä. Painoerot saisivat keinuvivun taipumaan raskaampaa elementtiä kohti.
Nykyaikaiset hydrostaattiset tasapainotuslaitteet tukevat tarkkaa elektronista tunnistusta. Tekniikka voi muistuttaa asteikkoa, jossa yksi astia on ripustettu elektroniikkaalustalle. Instrumentit voidaan skaalata erikokoisiksi; jotkut on suunniteltu pöytäkäyttöön, kun taas toiset ovat suurempia, itsenäisiä laitteita suurten alusten käsittelyyn.
Nykyaikaisissa laitteissa on digitaalilähdöt ja lukuisia muita tarkkoja lukemia. Tietokonepohjaiset digitaaliset anturit voivat raportoida paitsi tietyn elementin hydrostaattisen tasapainon, mutta voivat myös tuottaa lisää laskettua tietoa. Tällaisia tietoja voivat olla analyysien suorittaminen ja vertailut mittaussarjojen välillä sekä yksikkömuunnokset keisarillisten tai metristen järjestelmien välillä; valmiiksi tuotokseksi kaikissa vaadituissa toimenpiteissä.