Pode-se dizer que inicialmente os estudos eram realizados de forma qualitativa, ou seja, não havia equipamentos essenciais para realizar experimentos ou medidas. Dessa forma, pode-se dizer também que os fenômenos elétricos e magnéticos só começaram a ser compreendidos no final do século XVIII, quando os experimentos nesse campo tiveram início.
Coulomb utilizou uma balança de torção para medir forças de atração e repulsão muito pequenas entre duas esferas eletricamente carregadas. A balança de torção, mostrada na figura acima, consiste em uma haste com duas esferas nas extremidades, suspensas por um fio muito fino.
Quando o conjunto é girado de um ângulo Ө, o fio faz um torque restaurador proporcional a este ângulo t = -kӨ. O valor de k é próprio do fio onde o conjunto está suspenso, e, numa analogia com as molas, faz o papel da constante elástica.
Assim, conhecendo-se o valor da constante k e medindo-se o ângulo de giro, é possível determinar o torque a que este fio está submetido.
Se uma esfera fixa é eletrizada e colocada próxima a uma das esferas suspensas, também eletrizada, ela provocará uma força elétrica entre elas e produzirá um torque sobre o conjunto de esferas suspensas, que vai girar até ocorrer o equilíbrio dos torques.
Por se tratar de um sistema extremamente sensível, Coulomb pôde medir forças muito pequenas e determinar a dependência entre a força elétrica e a distância entre as cargas.