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Una scala a molla misura la distanza in cui l'oggetto viene spostato, mentre una scala del raggio bilancia l'oggetto contro un'altra massa. Entrambi misurano la massa di un oggetto, sebbene questo sia comunemente indicato come il peso di un oggetto.
Gravità
Entrambi i tipi di bilance si basano sulla forza di gravità per funzionare. La scala del raggio equilibra i pesi posizionati a determinate distanze lungo un raggio per equiparare l'attrazione gravitazionale sulla massa sconosciuta. La massa attaccata alla scala della molla è calcolata dall'attrazione gravitazionale, dallo spostamento e dall'elasticità delle molle.
Equilibrio
Una scala di raggi ha la capacità di misurare masse da piccole a molto grandi. Funziona spostando i pesi attaccati lungo la trave fino a quando il braccio non è bilanciato con l'oggetto posizionato nella padella collegata. Secondo John G. Webster, "lungo la trave, ci sono posizioni dentellate che sono contrassegnate per corrispondere alla forza applicata dai pesi scorrevoli". Il valore della massa corrisponde alle posizioni dentellate. Un tipico esempio di bilanciamento del raggio è quello usato in uno studio medico.
Dislocamento
Una scala a molla è limitata nella sua capacità di misurare la massa. Poiché la molla deve essere in grado di resistere alla forza esercitata su di essa dal peso dell'oggetto, è limitata dalla capacità di resistenza della sua molla. La quantità che la molla viene spostata dall'oggetto appeso liberamente attaccato a un'estremità corrisponde a una certa massa. Secondo Webster, "quando la forza di gravità e la forza elastica della bilancia a molla, la forza viene letta dalla bilancia, che è stata calibrata in unità di massa".