La balance hydrostatique par DUMOTIEZ est composée d'une colonne reposant sur un piètement tripode à enroulement terminé par des pas de vis, d'une crémaillère commandée par le pignon d'une vis à godron et un petit encliquetage d'acier retient la crémaillère lorsqu'on l'a soulevée, d'un fléau (pièce non d'origine), de deux plateaux (normalement à crochets, plateaux non d'origine).

La balance hydrostatique permet d'illustrer le principe d'Archimède : tout corps plongé dans l'eau subit une poussée de bas en haut égale au poids du volume d'eau déplacé.

Pour cela, deux cylindres de volumes identiques sont suspendus sous l'un des plateaux : un cylindre est creux, l'autre est plein. La balance est ensuite équilibrée en plaçant des poids sous le second plateau.

Si l'on ajoute de l'eau dans le cylindre creux, la balance penche à nouveau. A l'aide de la crémaillère, on peut abaisser le fléau de manière à plonger entièrement le cylindre plein dans un récipient d'eau placé en dessous. L'équilibre de la balance se rétablit alors et le cylindre plein semble perdre une partie de son poids lors de son immersion. Il subit en réalité une poussée égale au poids de l'eau versée dans le cylindre creux.