Lo strumento è realizzato prendendo un tubo di vetro lungo circa 1 metro, chiuso ad una estremità. Si riempie completamente il tubo con del mercurio dopo di che, tenendone chiusa l’imboccatura, lo si capovolge e lo si immerge in una vaschetta contenete pure del mercurio.
Liberando l’estremità aperta si può constatare che il livello del mercurio si abbassa nel tubo fino alla posizione C: ad un’altezza di circa 760 mm dal pelo libero della vaschetta (se l’esperienza è fatta a 0 °C e a livello del mare).
Poiché al di sopra della colonna liquida si ha il vuoto (vuoto barometrico o torricelliano) è evidente che la causa che tiene sollevato il mercurio nel tubo è la pressione atmosferica che grava sulla superficie libera della vaschetta.
L’altezza verticale del mercurio nel tubo torricelliano è indipendente dalla forma, dal diametro e dalla inclinazione del tubo.