用木料横直相间，层层挑出以承托梁身、增大桥跨度的桥。计有三种形式，一是单向伸臂式，两岸木梁一端压重，另一端层层向河心叠涩挑出，再在伸臂端架上简支木梁。最初者见《水经注》所载吐谷浑之“河厉”和黄河、洮水相交处乞佛之“飞桥”，现存较著名的有兰州兴隆山云龙桥、兰州握桥。二是双向伸臂式，即木伸臂在河中墩顶向两岸(或两边)平衡地伸出。较著名的有浙江武义熟溪桥。三是斜撑伸臂梁式，结构特点是木伸臂梁斜伸向上，既起悬挑作用，又起撑架作用，著名的有甘肃文县阴平桥。伸臂木梁桥遍布于西藏、青海、四川、甘肃、宁夏、云南、贵州、广西、湖南、浙江等木材较丰富之地。由于伸臂梁桥均为木制，为保护其不受自然的侵袭，上多盖有桥屋。除木伸臂梁桥外，亦有一些石伸臂梁桥。