El puente en voladizo es un puente cuyos elementos principales son voladizos (estructuras que se anclan en un solo extremo mientras el otro se proyecta horizontalmente en el espacio). Estos puentes pueden utilizar vigas para los puentes más pequeños (peatonales) o cerchas de acero estructural, o vigas cajón de hormigón pretensado para los puentes más grandes que soportan el tráfico rodado o ferroviario.

Los primeros puentes en voladizo aparecieron en el siglo XIX cuando se presentó la necesidad de construir puentes más largos. Para resolver el problema de la longitud, los ingenieros de la época descubrieron que muchos apoyos distribuirían las cargas entre ellos y ayudarían a conseguir la longitud. Los predecesores de los puentes en voladizo fueron los puentes con puntos de articulación que se colocaban a mitad del vano. El primero en inventar y patentar un puente en voladizo fue Heinrich Gerber, que lo hizo en 1866. Su primer puente en voladizo fue el de Hassfurt sobre el río Meno en Alemania. No era demasiado impresionante para los estándares actuales: tenía 38 metros de longitud, pero se considera el primer puente en voladizo moderno. Otros de los primeros puentes en voladizo fueron el High Bridge de Kentucky, diseñado por C. Shaler Smith en 1877, el Niagara Cantilever Bridge, diseñado por Charles Conrad Schneider en 1883, y el Poughkeepsie Bridge, diseñado por John Francis O’Rourke y Pomeroy P. Dickinson en 1889. El puente de Forth, el puente sobre el estuario de Forth en el este de Escocia, es uno de los primeros puentes en voladizo más famosos, y lo es por una razón. Se trata de un puente ferroviario construido en 1890 cuya longitud total es de 2.528,7 m mientras que su vano más largo tiene una longitud de 520 m. Siguió siendo el puente con el vano más largo del mundo hasta que no se construyó el puente de Quebec en 1919 con su vano de 549 m.

Los puentes en voladizo más largos de la actualidad por su mayor luz siguen siendo:

• El puente de Quebec en Quebec, Canadá, un puente de carretera, ferroviario y peatonal que cruza el bajo río San Lorenzo y
• El puente de Forth un puente ferroviario en voladizo sobre el estuario de Forth en el este de Escocia, cerca del centro de la ciudad de Edimburgo. Su vano más largo es de 520 m.
• Puente de Minato en Osaka, Japón, con su vano más largo de 510 m. Es un puente de dos pisos construido en 1973.
• Puente Commodore Barry sobre el río Delaware en Chester, Pensilvania, EE.UU. y construido en 1974. Su vano más largo es de 501 m y soporta el tráfico rodado.
• Crescent City Connection en Nueva Orleans, Luisiana, EEUU. Atraviesa el río Misisipi y su vano más largo es de 480 m.
• El puente de Howrah atraviesa el río Hooghly en Bengala Occidental, India. Se construyó en 1942 para transportar tráfico rodado y peatones y tiene una luz de 457. Se considera el puente en voladizo más transitado del mundo, ya que por él pasan diariamente unos 100.000 vehículos y más de 150.000 peatones.
• El puente de Gramercy, sobre el río Misisipi, conecta Gramercy, Luisiana, en la parroquia de St. Construido en 1995 con una luz de 445 m.

• El puente de la bahía de San Francisco – Oakland (también conocido como Bay Bridge) con una luz de 427 m. Fue construido en 1936.
• El puente Horace Wilkinson tiene una luz de 376 m y fue construido en 1968.
• El puente Governor Malcolm Wilson Tappan Zee que atraviesa el río Hudson en uno de sus puntos más anchos. Fue construido en 1955 y su tramo más largo es de 369 m.

Un puente en voladizo simple tiene dos brazos en voladizo que se extienden desde los lados opuestos de un obstáculo que hay que salvar y se unen en el centro. Los puentes en voladizo pueden construirse sin necesidad de obras falsas por debajo ni de torres y cables de soporte temporales por encima. Es una de sus grandes ventajas. Además, son de construcción muy rígida, por lo que pueden soportar grandes cargas sin peligro para la construcción.