Das Quecksilberkompensationspendel dient zum Ausgleich der Länge des Pendels bei Temperaturschwankungen. Das System besteht aus einer Pendelstange, an deren Schwingungsmittelpunkt ein oder mehrere Glaszylinder befestigt sind. In den Glaszylinder oder Glasröhren befindet sich Quecksilber. Man kann sich diese Glasröhren wie bei einem Quecksilber-Thermometer vorstellen. Wirken nun hohe Temperaturen auf das Pendel ein, dehnt sich dieses aus. Ohne Kompensation würde sich der Schwingungsmittelpunkt nun verlagern und sich negativ auf die Ganggenauigkeit der Uhr auswirken. Bei der Kompensation steigt das Quecksilber in der Glasröhre parallel zur Ausdehnung des Pendels. Dadurch wird die Temperaturschwankung ausgeglichen und das Pendel befindet sich nach wie vor in seinem Schwingungsmittelpunkt.
Das Quecksilberkompensationspendel wurde 1721 von dem englischen Uhrmacher George Graham erfunden. Für die Berechnungen über die Quecksilbermenge gibt es Tabellen.
Das Kompensationspendel wird in der Regel bei den meisten astronomischen sowie anderen Präzisionspendeluhren verwendet.