La bilancia, uno dei più antichi strumenti utilizzati dall'uomo fin dai tempi delle prime attività di commercio sotto forma di baratto, è stata perfezionata nel corso dei secoli. Dalle stadere e dalle prime bilance costituite da leve di primo genere a due bracci uguali usate per pesare le mercanzie, si svilupparono progressivamente strumenti più sofisticati, quali le bilance da orafi e speziali. Con i progressi dell'analisi quantitativa, fu messa a punto la bilancia analitica, strumento di precisione indispensabile in tutti i laboratori.

Al giorno d'oggi tutte le bilance da laboratorio si dividono in tre tipi fondamentali: bilance analitiche, bilance tecniche e microbilance.

Le BILANCE ANALITICHE consentono di determinare la massa con l'approssimazione di almeno 1 mg, mentre le microbilance hanno risoluzioni a partire da 0,01 mg e oltre. Quelle tecniche non sono utilizzabili per pesate accurate, perché, di solito, permettono di apprezzare al massimo 0,01 grammi.

L'evoluzione tecnologica nel tempo ha portato alla realizzazione di bilance analitiche sempre più precise ed avanzate, tali che ad oggi sono presenti sul mercato bilance analitiche con valori della portata che arrivano fino ai 500 g; con tara automatica sull'intera portata; a calibrazione automatica con massa interna azionata da servomotore, controllato da microprocessore; caratterizzate da display LCD con cifre decimali leggibili anche in condizioni di scarsa luminosità e tastiere a membrana impermeabili di facile e immediata operatività; con facilità di accesso al piatto e semplicità d'uso per rendere quanto più agevole e veloce la misurazione dell'utente.

Le bilance, a seconda delle caratteristiche, si suddividono in:

• Bilancia a due piatti

• Bilancia monopiatto

• Bilancia elettroottica

• Bilancia elettronica

Nelle bilance a due piatti - che fondamentalmente sono leve di primo genere costituite da un giogo a bracci uguali, fulcrate al centro, con appesi due piattelli alle estremità del giogo - l'azione della forza peso agente su un corpo A, del quale si vuole misurare la quantità di materia, viene bilanciata dall'azione della forza peso agente su un corpo "campione" B di massa nota. All'equilibrio, le due forze peso sono uguali e quindi sono uguali le quantità di materia poste sui due piatti. Si realizza in questo modo un confronto di masse.

Le bilance di precisione monopiatto - costituite da un piatto solitamente posto all'interno di una teca e definite anche bilance a carico costante - risultano essere più efficaci di quelle a due piatti in quanto il braccio , sottoposto appunto a carico costante, subisce sempre la stessa flessione e, quindi, assicura una sensibilità rigorosamente uguale a tutte le portate; le masse di equilibrio non vengono manipolate e conservano inalterato nel tempo il valore nominale; la lettura è più rapida e più precisa, grazie al sistema elettroottico che rende impossibili errori di parallasse.

Le bilance tecniche, infine, che sono le più semplici da usare, sono ad un piatto e si basano su un sistema meccanico a lettura elettroottica o su un sistema elettronico a lettura digitale.

Nonostante il livello di accuratezza e l'alta precisione che le bilance più moderne sono in grado di raggiungere, la misura di una grandezza non può mai essere effettuata senza errori, che possono essere sistematici e indeterminati o causali. Esisterà sempre uno scarto (assoluto o percentuale) tra il valore sperimentale ottenuto dalla misurazione e il valore vero.