Un giroscopio è un solido che ruota così velocemente attorno ad un asse che, mediamente, il campo gravitazionale è piccolo rispetto a quello delle forze centrifughe.
La bilancia giroscopica, detta anche giroscopio a contrappeso, consente di osservare i principali fenomeni giroscopici.
L'esemplare che viene presentato qui è costituito da un disco di ottone (diametro 6,4 cm) girevole intorno al proprio asse all'interno di un anello (diametro 12 cm), pure di ottone, concentrico con il disco e ad esso ortogonale. Il disco infatti è sospeso agli estremi di un diametro dell'anello tramite le estremità ben appuntite di un perno assiale di acciaio al quale è rigidamente collegato.
Lungo il prolungamento del perno è fissata all'anello un'asta di acciaio (lunga 28 cm) che è sostenuta, tramite un cursore e una sospensione cardanica, da una colonnina di ottone su un basamento di ottone e legno lucidato.
Ad un cursore scorrevole lungo l'asta è sospesa una piattaforma con un contrappeso costituito da alcuni dischetti di ottone; esso, con i suoi spostamenti lungo l'asta, consente di equilibrare il sistema facendo coincidere il centro di gravità col centro della sospensione cardanica e di spostarlo da una parte o dall'altra rispetto a questo.
Da ciò deriva il nome dato allo strumento.