Questo strumento è spesso detto "apparato di Pascal", dal nome di Blaise Pascal, anche se il fenomeno conosciuto come "paradosso idrostatico" fu per la prima volta analizzato da Simon Stevin. Nel De l'équilibre des liqueurs et de la masse de l'air (Parigi, 1663), Pascal dimostrò con uno strumento simile che la pressione idrostatica esercitata sul fondo di un recipiente dipende esclusivamente dall'altezza della colonna di liquido (e ovviamente dal suo peso specifico) e non dal volume di esso o dalla forma del contenitore.

Questo modello, che risultava già largamente incompleto nell'inventario lorenese del 1776, è ricavato da una versione proposta da Jean-Antoine Nollet nelle sue Leçons de physique expérimentale (Paris, 1743-1748).

Una scatola di legno, contenente una vaschetta di lamiera stagnata, sostiene, tramite un telaio, due bilancieri imperniati su una coppia di colonnine. Alle estremità dei bilancieri sono appesi, con funicelle, due recipienti che possono essere zavorrati. Internamente, in corrispondenza del centro dello strumento, essi sostengono un peso. In origine però i bilancieri erano collegati con il disco mobile di un recipiente quadrangolare (oggi scomparso) posto nella vaschetta. Sul recipiente era possibile avvitare dei tubi in vetro aventi diametri e forme diverse, ma uguale diametro di base, in modo tale che il disco mobile veniva a formare il fondo di questi recipienti. Riempiendo d'acqua i recipienti, era possibile mostrare che la pressione esercitata sul disco dipende esclusivamente dall'altezza della colonna di liquido, mentre è indipendente dalla forma del recipiente. Ad esempio, il fondo di un cono assai largo o quello di un tubo assai stretto (aventi però la stessa area di base), riempiti d'acqua, viene mantenuto chiuso da un ugual peso applicato ai bilancieri, purché il livello del liquido nei recipienti sia lo stesso. Questo fenomeno, a prima vista stupefacente, veniva designato come "paradosso idrostatico".