Przyrząd służy do ilustrowania ruchu obrotowego Ziemi.
Nazwa pochodzi od nazwiska francuskiego fizyka J. B. L. Foucaulta, który pierwszy wykonał to doświadczenie. Uwzględnił on znany w fizyce fakt, że płaszczyzna wahań wahadła nie ulega zmianie w przestrzeni. Gdyby więc Ziemia była nieruchoma, wahadło dokonywałoby swych wahań w płaszczyźnie nie zmieniającej swego położenia względem powierzchni Ziemi.
W przeprowadzonym doświadczeniu stwierdzono,że płaszczyzna wahań dokonuje wolnego obrotu w kierunku ze wschodu na zachód względem powierzchni Ziemi, czyli nasza planeta musi się obracać.

Wahadło swobodnie zawieszone nad biegunem ziemskim stale zmienia (pozornie) kierunek wahań, wykazując w ten sposób istnienie ruchu obrotowego Ziemi. Na mniejszych szerokościach geograficznych zmiana kierunku wahań następuje wolniej, na samym zaś równiku nie wystąpi zupełnie.

Gdyby wahadło Foucaulta było umieszczone na biegunie, płaszczyzna jego wahań dokonywałaby pełnego obrotu w ciągu ok. 24h ( 23h 56m) tj. w czasie, jaki Ziemia potrzebuje na dokonanie pełnego obrotu wokół własnej osi. Czas T pełnego obrotu płaszczyzny wahań wahadła na szerokości geograficznej q można obliczyć według wzoru:
T = 24h/ sin q
Stąd wynika, że umieszczenie wahadła nie na biegunie, ale gdzieś w pośrednich szerokościach geograficznych spowoduje wydłużenie czasu potrzebnego do pełnego obrotu płaszczyzny wahań wahadła. Na równiku nie zaobserwujemy obrotu płaszczyzny wahań względem Ziemi.
We Fromborku czas potrzebny na pełny obrót płaszczyzny wahań wahadła w doświadczeniu Foucaulta wynosi ok. 29h, 5 m.
Długość linki stalowej fromborskiego wahadła wynosi 28 m, a kula waży 46,5 kg.


Doświadczenie przeprowadzone przez Foucaulta w 1852 r,
w Panteonie paryskim, wg współczesnej ilustracji