Une échelle à ressort mesure la distance à laquelle l'objet est déplacé, alors qu'une échelle de faisceau équilibre l'objet contre une autre masse. Les deux mesurent la masse d'un objet, bien que ce soit communément appelé le poids d'un objet.

Gravité

Les deux types d'échelle dépendent de la force de gravité pour fonctionner. L'échelle du faisceau équilibre les poids placés à certaines distances le long d'une poutre pour égaler l'attraction gravitationnelle sur la masse inconnue. La masse attachée à l'échelle de ressort est calculée à partir de l'élasticité gravitationnelle, du déplacement et de l'élasticité du ressort.

Balance

Une échelle de faisceau a la capacité de mesurer de petites à très grandes masses. Il fonctionne en déplaçant des poids attachés le long de la poutre jusqu'à ce que le bras soit équilibré avec l'objet placé dans la casserole attachée. Selon John G. Webster, "le long de la poutre, il y a des positions crantées qui sont marquées pour correspondre à la force appliquée par les poids coulissants." La valeur de masse correspond aux positions crantées. Un exemple typique d'un équilibre de faisceau est celui utilisé dans un bureau de médecin.

Déplacement

Une échelle de printemps est limitée dans sa capacité à mesurer la masse. Parce que le ressort doit être capable de résister à la force exercée sur lui par le poids de l'objet, il est limité par la force de son ressort. La quantité que le ressort est déplacé par l'objet librement suspendu attaché à une extrémité correspond à une certaine masse. Selon Webster, «lorsque la force de gravité et la force élastique de l'équilibre du ressort, la force est lue sur l'échelle, qui a été étalonnée en unités de masse.