Un puente en voladizo se construye utilizando voladizos, que son estructuras horizontales soportadas solo en un extremo. Con los materiales y la ingeniería adecuados, un puente en voladizo de celosía de acero puede extenderse más de 1,500 pies (460 m). Este tipo de puente se ha utilizado para peatones, trenes y vehículos de motor. Los voladizos son especialmente útiles para atravesar una vía fluvial sin dividirla con muelles de río.
El ingeniero Heinrich Gerber construyó el primer puente en voladizo en 1867. Había inventado la viga de bisagra apenas un año antes. Con este nuevo invento, Gerber pudo alargar los voladizos y construir un puente lo suficientemente largo para cruzar el río Main de Alemania.
A partir de 2010, el Puente de Quebec en Canadá tiene el récord del tramo en voladizo más largo. El simple puente en voladizo tiene 1,800 m (549 pies) de largo. En Escocia, el Forth Bridge es otro famoso puente en voladizo. Hecho de acero, el Forth Bridge utiliza voladizos equilibrados en los muelles de los ríos y en tierra para hacer un tramo combinado de 3,300 pies (1,006 m).
Los voladizos deben estar firmemente anclados en un lado para soportar el peso necesario en el lado libre y evitar el esfuerzo cortante. Un ejemplo común de un pequeño voladizo es un trampolín. Un lado está firmemente sujeto al suelo para que el otro lado pueda sostener el peso de una persona suspendida sobre el agua. Los voladizos deben resistir la tensión en los soportes superiores y la compresión en los inferiores.
A veces, un espacio o vía fluvial es demasiado ancho para ser atravesado por un voladizo a cada lado. En este caso, a menudo se coloca un puente de vigas o un puente de celosía entre los brazos de los dos voladizos, conectándolos en un solo puente. Este tipo de puente se conoce como puente de luz suspendida.
Un voladizo equilibrado es otra técnica para abarcar largas distancias. En esta situación, los ingenieros construyen un muelle en medio del río. Luego anclan dos voladizos en el muelle, cada uno en dirección opuesta al otro. Estos voladizos, o brazos de anclaje, se juntan con otros voladizos anclados en el suelo u otro pilar para crear un puente completo.
El primer paso para construir un puente en voladizo es construir y conectar los brazos a la orilla. Los muelles de río para voladizos equilibrados no deben construirse hasta que se completen los voladizos que tocan el terreno. Si es necesario un puente de vigas o un puente de celosía, no se puede agregar hasta que los voladizos estén listos. El puente de vigas a menudo se construye fuera del sitio y se baja con una grúa en su posición.