Крути́льные весы́, прибор для измерения малых сил (моментов сил). Изобретены в 1784 г.
Ш.-О. Кулоном для измерения сил трения между твёрдыми телами и сил сопротивления в жидкостях (он же предложил название «крутильные весы»). Впоследствии Кулон применил крутильные весы для изучения сил электростатического взаимодействия между электрическими зарядами, а также сил взаимодействия между магнитными полюсами и установил закон, определяющий эти силы (закон Кулона).

Схема крутильных весов Кулона.Схема крутильных весов Кулона.Конструктивно крутильные весы представляют собой горизонтальный рычаг, подвешенный на длинной упругой нити. Малую горизонтальную силу, действующую на конец рычага, определяют по углу его поворота в новое положение равновесия, в котором измеряемая сила уравновешивается силой упругости закрученной нити.

В своих исследованиях упругого кручения нитей, изготовленных из различных материалов, Кулон установил, что момент силы упругости $M_{\text{упр}}$, возникающий в закрученной нити, зависит от материала, из которого изготовлена нить; $M_{\text{упр}} \sim \frac{d^4}{l}\varphi$, где $d$ – диаметр нити, $l$ – её длина, $\varphi$ – угол, на который закручены концы нити, причём линейная зависимость сохраняется в широких пределах изменения угла закручивания $\varphi$.

С помощью усовершенствованных крутильных весов Г. Кавендиш в 1798 г. измерил гравитационную постоянную и смог определить массу и среднюю плотность Земли.

Проверка равенства инертной массы (входящей во второй закон Ньютона) и гравитационной массы (входящей в закон всемирного тяготения), начатая в опытах с маятниками И. Ньютоном (относительная погрешность измерений $\sim 10^{–3}$) и Ф. Бесселем (относительная погрешность $\sim 10^{-5}$), была продолжена измерениями с помощью крутильных весов в опытах Л. фон Этвёша (1889–1908; относительная погрешность $\sim 10^{–8}$) и российских физиков В. Б. Брагинского и В. И. Панова (1971; относительная погрешность $\sim 10^{–12}$). Эквивалентность инертной и гравитационной масс имеет важное значение в экспериментальной проверке общей теории относительности.

По принципу крутильных весов разработаны менее чувствительные, но более удобные в эксплуатации торзионные (торсионные) весы, предназначенные для взвешивания малых масс, в которых измеряемая сила закручивает горизонтальную упругую нить или спиральную пружину.