亦稱“杠杆平衡條件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的兩個力（動力和阻力）的大小跟它們的力臂或反比。動力??力臂=阻力??力臂，用代數式表示為F• L1=W•L2。式中，F表示動力，L1表示動力臂，W表示阻力，L2表示阻力臂。從上式可看出，欲使杠杆達到平衡，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。在使用杠杆時，為了省力，就應該用動力臂比阻力臂長的杠杆；如欲省距離，就應該用動力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。
正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的桅般顺利下水，在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。