Lo strumento è una bilancia a bracci uguali con doppio piatto in acciaio, montata su una base di marmo che garantisce stabilità e inerzia termica. L'intero apparato è racchiuso in una struttura in legno (vetrina) dotata di ante in vetro per proteggere i piatti dalle correnti d'aria durante la misura.
La colonna centrale in acciaio sostiene il giogo e termina superiormente con una piastrina che reca una scala graduata, sulla quale scorre l'indice per indicare il raggiungimento dell'equilibrio o la sensibilità della pesata. Alla base della colonna è presente un meccanismo di blocco che permette di sollevare il coltello centrale dai suoi supporti quando la bilancia non è in uso, prevenendo l'usura delle parti delicate. Nella parte inferiore della struttura lignea è inserito un cassetto che custodisce una scatola in faggio contenente il corredo di pesi campione: una serie completa che spazia da 200 g fino a piccoli lamierini da 10 mg, accompagnata da una piccola pinza in ottone per manipolare i pesi senza alterarne la massa.
La bilancia analitica era utilizzata nel laboratorio fotografico dell'Osservatorio. Il suo compito principale era la pesatura di precisione dei reagenti chimici necessari alla preparazione dei bagni di sviluppo, fissaggio e viraggio. In particolare, lo strumento veniva impiegato per dosare le sostanze chimiche destinate allo sviluppo delle fotografie a colori.