A hidrosztatikai mérleg Arkhimédész (Kr.e. 287-212) törvényének kísérleti igazolására szolgál. A törvény szerint a folyadékba merülő testre akkora felhajtóerő hat, mint amekkora a test által kiszorított folyadék súlya.
            A tételnek a hidrosztatikai mérleggel való kísérleti bemutatásához egy kétkarú mérleg egyik karjára egy C üres hengert, ez alá kis kampókkal – az üres henger belső térfogatával megegyező térfogatú, tömör P hengert függesztünk fel (ez az ún. arkhimédeszi hengerpár).             Ezután a mérleg másik karján felfüggesztett serpenyőbe tett súlyokkal a rendszert kiegyensúlyozzuk. Ha a P hengert vízbe merítjük, az egyensúly felborul, és így a hengereket tartó mérlegkar felemelkedik, mert a vízbe merülő tömör hengerre felhajtóerő hat. Ha most az üres hengert vízzel megtöltjük, az egyensúly ismét helyre áll. Ez csak úgy lehetséges, ha a testre ható felhajtóerő megegyezik a test által kiszorított víz súlyával.

            A szertárban található hidrosztatikai mérleg restaurálásra szorul, mivel a vödröcskék alja levált, a csatlakozó gyűrűcskék és kampócskák is leestek. „Közönséges” mérlegként ugyanakkor jól működik, és így újabb kivitelű arkhimédeszi hengerpárokkal a kísérlet hibátlanul elvégezhető.
            Hasonló eredményre jutunk akkor is, ha egy tetszőleges alakú testet vízbe vagy más folyadékba merítünk. A mérleg ismét egyensúlyban lesz, ha a (teljesen vagy csak részben) bemerített test által kiszorított folyadékot az ugyanazon a mérlegkaron függő edénybe öntjük.