先把12个球分为三组：A组（A1、A2、A3、A4）、B组（B1、B2、B3、B4）、C组（C1、C2、C3、C4）.
第一次称：A（1、2、3、4）与B（1、2、3、4）
如果第一次称平衡,则次品在C组.
第二次称：A（1、2、3）与C（1、2、3）
如果第二次称平衡,则次品为C4.
第三次称：A（1）与C（4）,确定次品轻重.
如果第二次称不平衡,则次品在C（1、2、3）中,且可得出次品是轻还是重.
第三次称：C（1）与C（2）,如果平衡,则次品为C3；如果不平衡,则根据已知的次品轻重判定次品是C（1）或C（2）中的哪一个.
如果第一次称不平衡,则C组全为正品.
第二次称（最关键）：A（1）、C（2、3、4）与B（1）、A（2、3、4）
如果第二次称平衡,则次品在B（2、3、4）中,且根据第一次称的情况得出次品是轻还是重.
第三次称：B（2）与B（3）,如果平衡,则次品为B4；如果不平衡,则根据已知的次品轻重判定次品是B（2）或B（3）中的哪一个.
如果第二次称不平衡,此时又有两种情况：
1 第一次称与第二次称天平的倾斜方向不变,则次品是A（1）或B（1）,且得出A（1）或B（1）哪一个重.
第三次称：C（1）与A（1）,如果平衡,则次品为B1,根据它与A1的轻重比较得出次品B1是轻还是重；如果不平衡,则次品为A1,它与C1（或B1）比较得出是轻还是重.
2 第一次称与第二次称天平的倾斜方向相反,则次品在A（2、3、4）中,且可得出次品是轻还是重.
第三次称：A（2）与A（3）,如果平衡,则次品为A4；如果不平衡,则根据已知的次品轻重判定次品是A（2）或A（3）中的哪一个.