Die Waage arbeitet wie andere Balkenwaagen auch: Das Wägegut auf einer Seite wird so mit geeichten Probegewichten auf der anderen Seite ausgeglichen, bis sich der Waagbalken im Gleichgewicht befindet. Carl August von Steinheil (1801-1870) lagerte diesen Balken auf kleinen Kugeln, weil er berechnet hatte, dass dies eine höhere Präzision beim Ausbalancieren des Waagbalkens erlaubte. Eine Arretiervorrichtung erlaubt es, die Aufhängepunkte des Balkens und der Waagschalen bei Nichtgebrauch oder beim Bestücken der Waage zu entlasten. Weniger anzeigen

Mit der Entwicklung des hier verkörperten neuen Konstruktionsprinzips für Waagen wollte Steinheil die Präzision von Gewichtsmessungen verbessern. Seine Kugelwaage sollte in ihrer Genauigkeit die besten damals verfügbaren Analysenwaagen übertreffen. Besonders Chemiker brauchten für die Wägung kleiner Mengen analysierter Stoffe derartige Waagen. Die bis dato genutzte Lagerung des Waagbalkens auf einer Schneide ersetzte Steinheil durch die Lagerung auf einer Kugel. Damit konnte die Geometrie so eingerichtet werden, dass die Abstände vom Drehpunkt zur Aufhängung der Waagschalen immer gleich blieben. Steinheil glaubte, so eine wesentliche Fehlerquelle von Waagen mit Schneiden ausgemerzt zu haben. Erst die Praxis entschied allerdings zu Ungunsten der Kugel-Lagerung: Denn diese führte zu einer viel größeren Abnutzung der Kugeln als der Schneiden. Die sich in der Praxis zu schnell abplattenden Kugeln verloren ihre in der Theorie unbestrittene höhere Genauigkeit. Besonders die angestrebte hohe Genauigkeit bei größeren Gewichten konnten sie nicht liefern.
In der Kugelwaage Inv.Nr. 1607 nutzte Steinheil andere Merkmale als bei den restlichen Kugelwaagen: Statt durch ein Fernrohr auf eine Skala an der Unterseite des Waagbalkens zu blicken, wurden die Skalen am Ende des Waagbalkens mittels Zeiger abgelesen. Der Arretiermechanismus sollte die Wägung schneller und die Waage leichter handhabbar machen; nicht zuletzt ist denkbar, dass mit ihm auch die empfindliche Kugelmechanik geschont werden sollte. Da diese Änderungen gegenüber den anderen im Deutschen Museum vorhandenen Kugelwaagen als Weiterentwicklungen gesehen werden können, ist eine Herstellung dieser Waage nach 1835 wahrscheinlich. Letztlich nutzte Steinheil selbst für Präzisionswägungen 1837 auf Schneiden gelagerte Waagen. Weniger anzeigen