懸臂是一種剛性結構元件，它水平延伸并且僅在一端得到支撐。 通常，它從平坦的垂直表面延伸，例如墻壁，它必須牢固地附著在該表面上。 與其他結構元件一樣，懸臂可以形成為梁、板、桁架或平板。

當在其不受支撐的遠端承受結構載荷時，懸臂將載荷傳遞到支撐，并在支撐處施加剪應力和彎矩。

懸臂結構允許在沒有額外支撐的情況下懸垂結構。

懸臂在建筑中廣泛存在，特別是在懸臂橋和陽臺中（參見枕梁）。 在懸臂橋中，懸臂通常成對建造，每個懸臂用于支撐中央部分的一端。 蘇格蘭的福斯橋是懸臂桁架橋的一個例子。 傳統木結構建筑中的懸臂稱為碼頭或前灣。 在美國南部，一種歷史悠久的谷倉類型是原木結構的懸臂式谷倉。

施工中經常使用臨時懸臂。部分建造的結構會產生懸臂，但完成的結構不會充當懸臂。當臨時支撐或腳手架在建造過程中無法用于支撐結構時，這非常有用 （例如，在繁忙的道路或河流上，或在深谷中）。因此，一些桁架拱橋（參見納瓦霍橋）是從每一側作為懸臂建造的，直到跨度相互接觸，然后將它們頂起以向它們施加壓力 在最終連接之前進行壓縮。幾乎所有的斜拉橋都是使用懸臂建造的，因為這是它們的主要優勢之一。許多箱梁橋是分段建造的，或者是短片建造的。這種類型的結構非常適合平衡懸臂結構，其中 橋梁是從一個單一的支持在兩個方向建造的。

這些結構的穩定性在很大程度上依賴于扭矩和旋轉平衡。

在建筑應用中，Frank Lloyd Wright 的 Fallingwater 使用懸臂來投射大陽臺。利茲埃蘭路體育場的東看臺建成后是世界上xxx的懸臂看臺，可容納 17,000 名觀眾。看臺上方建有屋頂 在老特拉福德球場使用懸臂，這樣就沒有任何支撐物會阻擋球場的視野。舊的（現已拆除）邁阿密體育場在觀眾區也有一個類似的屋頂。歐洲xxx的懸臂屋頂位于紐卡斯爾的圣詹姆斯公園 - 泰恩河畔，紐卡斯爾聯隊的主場。

懸臂的不太明顯的例子是沒有拉線的獨立式（垂直）無線電塔和煙囪，它們通過其底部的懸臂動作抵抗被風吹倒。

懸臂通常用于固定翼飛機的機翼。 早期的飛機有輕型結構，用電線和支柱支撐。 然而，這些引入了限制性能的空氣阻力。 雖然它更重，但懸臂避免了這個問題并允許飛機飛得更快。

Hugo Junkers 于 1915 年開創了懸臂機翼。在萊特兄弟首次飛行后僅僅十幾年，Junkers 努力消除幾乎所有主要的外部支撐構件，以減少飛行中的機身阻力。 這一努力的結果是 1915 年末 Junkers J 1 開創性的全金屬單翼飛機，從一開始就采用全金屬懸臂翼板設計。 在 Junkers J 1 取得初步成功大約一年后，Fokker 的 Reinhold Platz 也取得了成功，用懸臂翼雙翼飛機代替了木制材料 Fokker V.1。

在懸臂機翼中，一根或多根稱為翼梁的堅固橫梁沿著機翼的跨度延伸。 剛性固定到中央機身的一端稱為根部，遠端稱為尖端。 在飛行中，機翼產生升力，翼梁將這種載荷傳遞到機身。

為了抵抗來自阻力或發動機推力的水平剪切應力，機翼還必須在水平面上形成剛性懸臂。

單梁設計通常會在靠近后緣的位置安裝第二個較小的阻力梁，通過額外的內部構件或受壓蒙皮支撐到主梁。 機翼還必須抵抗扭轉力，這是通過交叉支撐或以其他方式加固主結構來實現的。

與鋼絲支撐設計相比，懸臂機翼需要更堅固、更重的翼梁。 然而，隨著飛機速度的增加，支撐的阻力急劇增加，同時機翼結構必須加強，通常是通過增加翼梁的強度和蒙皮的厚度。 在大約每小時 200 英里（320 公里/小時）的速度下，支撐的阻力變得過大，機翼足夠堅固，可以制成懸臂，而不會增加額外的重量。