将简支梁的梁体加长，并越过支点就成为悬臂梁，在工程上也称为伸臂梁，习惯把悬臂梁的主跨称为锚跨，而伸出有悬臂的孔跨称为悬臂跨。悬臂体系梁桥一般至少有三孔，除了悬臂梁以外，还可以设置支撑于悬臂梁牛腿上的挂梁，以实现更大的桥梁跨径。单孔双悬臂梁桥的中孔为锚固孔，两侧伸出的悬臂直接与路堤衔接，可以省去两个桥台，但需要在悬臂端部设置钢筋混凝土的桥头搭板，以利于行车舒适。单孔双悬臂梁桥多用于跨线桥，中孔的长度由桥下净空要求确定，我国应用较少，一般采用无桥台斜腿刚构桥替代。带挂梁的三跨单悬臂梁桥，常用于在跨越城市河道的桥梁中，其边孔为锚孔，边跨可以做得比较小。悬臂梁桥一般为静定结构，其内力不受基础不均匀沉降、温度变化等因素的影响。在多孔桥中，在墩上只需要设置一个支座，从而相应地减小了桥墩的尺寸，也节省了基础工程的材料用量。悬臂梁桥尽管在受力上比简支梁合理，可以适应更大跨越能力的需要，但其正弯矩和负弯矩区段范围内往往构造较复杂，给设计和施工均带来很大麻烦。工程实践证明，如果采用钢筋混凝土结构，在负弯矩区段还将不可避免地出现开裂现象，严重影响工程的使用寿命。预应力混凝土悬臂梁桥，虽然可以避免开裂的危险，并可以采用悬臂法施工，但施工中必须采取临时固结措施。由于悬臂梁端与挂梁衔接处的挠曲线会产生不利于行车的折点，在行车舒适方面不如连续梁平顺，但比简支梁稍好一些。除了是静定结构之外，悬臂梁桥的其他优点不太明显，因此应用范围不广。