La balance de torsion est un appareil servant à mesurer de très faibles forces. Ce dispositf a permis à Cavendish et à Coulomb, vers la fin du XVIIIe siècle siècle, de mesurer les forces exercées par les charges électriques, magnétiques ou gravitationnelles.
Cette balance de torsion possède deux barres horizontales. L'une, fixe, supporte à ses extrémités deux grosses sphères métalliques, tandis que l'autre, avec deux petites sphères à chacune de ses extrémités, peut pivoter sous l'effet de la force étudiée. La connaissance de l'angle entre ces deux barres permet alors de mesurer l'intensité de la force étudiée.
C'est grâce à cette expérience que Cavendish a pu calculer la masse de la Terre.