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. Hier ist außerdem ein Spiegel auf der Unterseite des Balkens angebracht. Über ihn und zwei weitere Spiegel konnte die Skala betrachtet werden, die im Fuß der Säule eingebaut ist. Einer dieser Spiegel sitzt an der abgewandten Seite der Skala, der andere ist nicht mehr erhalten. Ebenfalls nicht erhalten ist die Fernrohroptik, durch die hindurch die Skala beobachtet werden konnte. Die Arretierung des Waagbalkens erfolgte über einen Riemen oder eine Schnur: Die Drehung des Rades am Gehäuse wurde in eine Anhebung des Arretiergestänges umgesetzt. Dabei werden allerdings die Waagschalen nicht entlastet, sondern nur der Balken aus seinem Lager gehoben. 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.
Zur Waage mit Inventarnummer 1607 stellt die vorliegende Waage wohl eine Vorform dar, denn dort ist die Arretierung noch einmal weiterentwickelt worden. Die Waage mit Inventarnummer 1713 ist zwar mit einem ganz anderen Gehäuse versehen, sonst aber baulich der vorliegenden sehr ähnlich. Weniger anzeigen