Een cantilever brug is een brug waarvan de belangrijkste elementen cantilevers zijn (structuren die slechts aan één uiteinde verankerd zijn terwijl het andere horizontaal in de ruimte uitsteekt). Deze bruggen kunnen gebruik maken van liggers voor kleinere (voetgangers)bruggen of vakwerkliggers van constructiestaal, of kokerliggers van voorgespannen beton voor grotere bruggen die weg- of spoorwegverkeer vervoeren.

De eerste cantileverbruggen verschenen in de 19e eeuw toen de behoefte aan langere bruggen zich aandiende. Om het probleem van de lengte op te lossen, vonden ingenieurs van die tijd uit dat vele steunen de lasten onder hen zouden verdelen en zouden helpen om lengte te bereiken. Voorgangers van cantileverbruggen waren bruggen met scharnierpunten die in het midden van de overspanning waren geplaatst. De eerste die een cantilever brug uitvond en patenteerde was Heinrich Gerber die dit deed in 1866. Zijn eerste cantileverbrug was de Hassfurtbrug over de rivier de Main in Duitsland. De brug was niet al te indrukwekkend naar huidige maatstaven – ze was 38 meter lang, maar wordt beschouwd als de eerste moderne cantileverbrug. Andere vroege cantileverbruggen waren de High Bridge van Kentucky, ontworpen door C. Shaler Smith in 1877, de Niagara Cantilever Bridge ontworpen door Charles Conrad Schneider in 1883, en de Poughkeepsie Bridge ontworpen door John Francis O’Rourke en Pomeroy P. Dickinson in 1889. De Forth Bridge, de brug over de Firth of Forth in het oosten van Schotland, is een van de beroemdste vroege cantileverbruggen en dat is hij niet zonder reden. Het is een in 1890 gebouwde spoorwegbrug met een totale lengte van 2.528,7 m en een langste overspanning van 520 m. Het bleef de brug met de langste overspanning ter wereld tot de Quebec Bridge in 1919 werd gebouwd met een overspanning van 549 m.

De langste cantileverbruggen van vandaag met hun grootste overspanning zijn nog steeds:

• Quebec Bridge in Quebec, Canada, een weg-, spoor- en voetgangersbrug over de benedenloop van de Saint Lawrence River en
• Forth Bridge een cantileverbrug voor spoorwegen over de Firth of Forth in het oosten van Schotland, vlakbij het stadscentrum van Edinburgh. De langste overspanning is 520 m.
• Minato Bridge in Osaka, Japan met een langste overspanning van 510 m. Het is een dubbeldeksbrug, gebouwd in 1973.
• Commodore Barry Bridge over de Delaware River in Chester, Pennsylvania, USA en gebouwd in 1974. De langste overspanning is 501 m en er kan wegverkeer over rijden.
• Crescent City Connection in New Orleans, Louisiana, VS. De brug overspant de Mississippi en de langste overspanning is 480 m.
• Howrah Bridge overspant de Hooghly River in West Bengalen, India. Ze werd gebouwd in 1942 om wegverkeer en voetgangers te vervoeren en ze heeft een overspanning van 457. Ze wordt beschouwd als de drukste cantileverbrug ter wereld omdat ze dagelijks ongeveer 100.000 voertuigen en meer dan 150.000 voetgangers vervoert.
• De Gramercy Bridge over de Mississippi verbindt Gramercy, Louisiana in St. James Parish met St. John the Baptist Parish. Gebouwd in 1995 met een overspanning van 445 m.

• De San Francisco – Oakland Bay Bridge (ook bekend als Bay Bridge) met een overspanning van 427 m. Hij is gebouwd in 1936.
• De Horace Wilkinson Bridge heeft een langste overspanning van 376 m en is gebouwd in 1968.
• De Governor Malcolm Wilson Tappan Zee Bridge overspant de Hudson-rivier op een van zijn breedste punten. Zij werd in 1955 gebouwd en haar grootste overspanning is 369 m.

Een eenvoudige cantileverbrug heeft twee cantileverarmen die zich uitstrekken aan tegenoverliggende zijden van een te overspannen obstakel en die elkaar in het midden ontmoeten. Cantileverbruggen kunnen worden gebouwd zonder kunstwerken beneden en zonder tijdelijke steuntorens en kabels boven. Dit is een van hun grote voordelen. Zij zijn ook van zeer stijve constructie zodat zij grote lasten kunnen dragen zonder gevaar voor de constructie.