卡文迪许扭秤模型的主要部分是一个T字形轻而结实的框架，把这个T形架倒挂在一根石英丝下，若在T形架的两端施加两个大小相等且方向相反的力，石英丝就会扭转一个角度测出T形架转过的角度，也就可以测出T形架两端所受力的大小。

现在在T形架的两端各固定一个小球，再在每个小球的附近各放一个大球，大小两个球间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律，大球会对小球产生引力，T形架会随之扭转，只要测出其扭转的角度，就可以测出引力的大小。

当然由于引力很小，这个扭转的角度会很小，卡文迪许在T形架上装了一面小镜子，用一束光射向镜子，经镜子反射后的光射向远处的刻度尺，当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时，刻度尺上的光斑会发生较大的移动，通过测定光斑的移动，测定了T形架在放置大球前后扭转的角度，从而测定了此时大球对小球的引力。