阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”，然后从这些公理出发，运用几何学通过严密的逻辑论证，得出了杠杆原理。
这些公理是：
在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡。在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾。在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾。一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替，只要重心的位置保持不变，相反，几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替。相似图形的重心以相似的方式分布。