主要是瞄準目標，其次是測量距離。主要有物鏡、調焦透鏡、十字絲分劃板和目鏡構成。

用來指示水準儀的視準軸是否水平或豎是否鉛垂。依形狀分為管狀水準器和圓水準器。圓水準器精度低，用于粗略整平；管狀水準器精度高，用于精平。

支撐儀器上部，并通過中心螺旋與三腳架連接。基座主要由軸座、腳螺旋三角壓板和底板構成。

塔尺是一種套接的組合尺，其長度為3~5m，由兩節或三節套接在一起，尺的底部為零點，尺面上黑白格相間，每格寬度為1cm，有的為0.5cm，在米和分米處有數字注記。

折尺與塔尺的刻劃標注基本相同，只是尺子可以一分為二對折。使用時打開，方便使用和運輸。

尺長一般為3m，兩根尺為一對。尺的雙面均有刻劃，正面為黑白相間，稱為黑面尺（也稱主尺）； 背面為紅白相間，稱為紅面尺（也稱輔尺）。兩面的刻劃均為1cm，在分米處注有數字。兩根尺的黑面尺尺底均從零開始，而紅面尺尺底，一根4.687m 開始，另一根從4.787m 開始。

借(jie)助于微(wei)(wei)傾(qing)螺旋(xuan)獲得水(shui)(shui)平(ping)視(shi)(shi)線的(de)(de)一(yi)種常用水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀。作(zuo)業時(shi)先用圓水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)(qi)將儀器(qi)(qi)(qi)(qi)粗略整平(ping)，每次讀(du)(du)數(shu)前再借(jie)助微(wei)(wei)傾(qing)螺旋(xuan)，使符(fu)合(he)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)豎直面內俯仰，直到符(fu)合(he)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)氣泡精(jing)確居(ju)中，使視(shi)(shi)線水(shui)(shui)平(ping)。微(wei)(wei)傾(qing)的(de)(de)精(jing)密(mi)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀同(tong)普通水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀比較，前者管(guan)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)分劃值(zhi)小、靈敏度(du)高，望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡的(de)(de)放大倍率大，明(ming)亮度(du)強，儀器(qi)(qi)(qi)(qi)結構堅固，特別是(shi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡與管(guan)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)(qi)之間的(de)(de)聯(lian)接牢(lao)固,裝(zhuang)有光學(xue)測微(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)(qi)，并配有精(jing)密(mi)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)標尺(chi)，以提(ti)高讀(du)(du)數(shu)精(jing)度(du)。中國(guo)生產的(de)(de)微(wei)(wei)傾(qing)式精(jing)密(mi)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀，其(qi)望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡放大倍率為(wei)(wei)40倍,管(guan)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)(qi)分劃值(zhi)為(wei)(wei)10″/2毫米(mi)，光學(xue)測微(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)(qi)最小讀(du)(du)數(shu)為(wei)(wei)0.05毫米(mi)，望(wang)(wang)(wang)遠(yuan)鏡照(zhao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)部分、管(guan)水(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)(qi)和光學(xue)測微(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)(qi)都共同(tong)安裝(zhuang)在(zai)防(fang)熱罩(zhao)內。

借助于自(zi)動安平(ping)(ping)補(bu)償(chang)器(qi)獲得水(shui)平(ping)(ping)視(shi)(shi)(shi)線(xian)的(de)(de)一(yi)種水(shui)準(zhun)儀(yi)。它的(de)(de)特點(dian)主要是當(dang)(dang)(dang)望(wang)遠鏡(jing)視(shi)(shi)(shi)線(xian)有微量傾(qing)斜時，補(bu)償(chang)器(qi)在重力作(zuo)(zuo)用下對(dui)(dui)望(wang)遠鏡(jing)作(zuo)(zuo)相對(dui)(dui)移動,從而(er)能自(zi)動而(er)迅速地獲得視(shi)(shi)(shi)線(xian)水(shui)平(ping)(ping)時的(de)(de)標尺讀數(shu)。補(bu)償(chang)的(de)(de)基(ji)本(ben)原理是：當(dang)(dang)(dang)望(wang)遠鏡(jing)視(shi)(shi)(shi)線(xian)水(shui)平(ping)(ping)時，與物(wu)(wu)(wu)鏡(jing)主點(dian)同高的(de)(de)水(shui)準(zhun)標尺上(shang)物(wu)(wu)(wu)點(dian)P構成的(de)(de)像點(dian)Z0應落(luo)(luo)在十(shi)(shi)(shi)字(zi)(zi)(zi)絲(si)交(jiao)點(dian)Z上(shang)。當(dang)(dang)(dang)望(wang)遠鏡(jing)對(dui)(dui)水(shui)平(ping)(ping)線(xian)傾(qing)斜一(yi)小角(jiao)α后，十(shi)(shi)(shi)字(zi)(zi)(zi)絲(si)交(jiao)點(dian)Z向上(shang)移動，但像點(dian)Z0仍(reng)在原處，這(zhe)樣即產(chan)生一(yi)讀數(shu)差Z0Z。當(dang)(dang)(dang)很小時可(ke)(ke)以認為Z0Z的(de)(de)間距為α×f′（f′為物(wu)(wu)(wu)鏡(jing)焦距），這(zhe)時可(ke)(ke)在光路中(zhong)K點(dian)裝(zhuang)一(yi)補(bu)償(chang)器(qi)，使(shi)光線(xian)產(chan)生屈折(zhe)角(jiao)β，在可(ke)(ke)以滿足α×f′=β×S0（S0為補(bu)償(chang)器(qi)至十(shi)(shi)(shi)字(zi)(zi)(zi)絲(si)中(zhong)心的(de)(de)距離，即KZ）的(de)(de)條(tiao)件(jian)下，像Z0就落(luo)(luo)在Z點(dian)上(shang)；或使(shi)十(shi)(shi)(shi)字(zi)(zi)(zi)絲(si)自(zi)動對(dui)(dui)儀(yi)器(qi)作(zuo)(zuo)反方(fang)向擺動，十(shi)(shi)(shi)字(zi)(zi)(zi)絲(si)交(jiao)點(dian)Z落(luo)(luo)在Z0點(dian)上(shang)。

如光路(lu)中不采用光線屈折而采用平(ping)(ping)移時，只(zhi)要(yao)平(ping)(ping)移量等(deng)于(yu)Z0Z，則十字絲交點(dian)Z落在像(xiang)點(dian)Z0上，也同樣能達(da)到Z0和(he)Z重合的(de)目的(de)。自動(dong)安平(ping)(ping)補(bu)償器(qi)按(an)結構可(ke)分為活動(dong)物鏡(jing)、活動(dong)十字絲和(he)懸(xuan)掛棱鏡(jing)等(deng)多(duo)(duo)種(zhong)。補(bu)償裝(zhuang)置都有一個“擺”，當望(wang)遠鏡(jing)視線略有傾(qing)斜時，補(bu)償元件將產生擺動(dong)，為使“擺”的(de)擺動(dong)能盡快(kuai)地得到穩定，必須裝(zhuang)一空(kong)氣(qi)阻(zu)尼器(qi)或(huo)磁力阻(zu)尼器(qi)。這種(zhong)儀器(qi)較微傾(qing)水準儀工效(xiao)高(gao)、精度穩定，尤其在多(duo)(duo)風和(he)氣(qi)溫變(bian)化大的(de)地區作業更為顯著。

利用(yong)激(ji)(ji)光(guang)束(shu)(shu)代替人工讀數(shu)的(de)一(yi)種水準(zhun)儀。將激(ji)(ji)光(guang)器發(fa)出的(de)激(ji)(ji)光(guang)束(shu)(shu)導入望遠鏡筒內，使其沿視準(zhun)軸方(fang)向射出水平激(ji)(ji)光(guang)束(shu)(shu)。

利用(yong)激光(guang)的(de)(de)單色性和相干性，可(ke)在望(wang)遠鏡(jing)物鏡(jing)前(qian)裝配一塊具有一定遮光(guang)圖案的(de)(de)玻璃片或金(jin)屬片，即波(bo)帶板，使之所生衍射干涉。經過(guo)望(wang)遠鏡(jing)調焦，在波(bo)帶板的(de)(de)調焦范圍內，獲(huo)得一明亮而精(jing)細(xi)的(de)(de)十(shi)字(zi)型或圓(yuan)形的(de)(de)激光(guang)光(guang)斑(ban)，從而更精(jing)確地照準(zhun)目標。如(ru)在前(qian)、后水準(zhun)標尺上配備能自動跟蹤的(de)(de)光(guang)電接收靶(ba)，即可(ke)進行水準(zhun)測量(liang)。在施工測量(liang)和大型構件(jian)裝配中，常用(yong)激光(guang)水準(zhun)儀建(jian)立水平(ping)面或水平(ping)線(xian)。

數(shu)字水(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)是目(mu)前最先進的(de)水(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)，配合(he)專門的(de)條碼水(shui)準(zhun)尺，通(tong)過儀(yi)(yi)(yi)器中內置的(de)數(shu)字成像系統，自動(dong)獲取水(shui)準(zhun)尺的(de)條碼讀(du)(du)數(shu)，不(bu)再需要人工(gong)讀(du)(du)數(shu)。這種儀(yi)(yi)(yi)器可大(da)大(da)降(jiang)低測繪作業勞動(dong)強度，避免人為(wei)的(de)主觀讀(du)(du)數(shu)誤差，提高測量精度和效率(lv)。

電(dian)(dian)(dian)子(zi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)又稱數字(zi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)，它是(shi)(shi)在自(zi)動安平水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)基礎上發展(zhan)起來的(de)(de)。它采用(yong)(yong)條碼(ma)(ma)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)，各廠家標(biao)(biao)尺(chi)(chi)編(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)條碼(ma)(ma)圖(tu)案不(bu)(bu)相同，不(bu)(bu)能互(hu)換使用(yong)(yong)。2013年前照準(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)和調(diao)焦(jiao)仍需目視進行。人工完成照準(zhun)和調(diao)焦(jiao)之(zhi)后，標(biao)(biao)尺(chi)(chi)條碼(ma)(ma)一方面被成像在望遠(yuan)鏡(jing)分化板上，供(gong)目視觀測，另一方面通過望遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)分光(guang)(guang)鏡(jing)，標(biao)(biao)尺(chi)(chi)條碼(ma)(ma)又被成像在光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)傳(chuan)感(gan)器(qi)（又稱探測器(qi)）上，即線(xian)陣CCD器(qi)件上，供(gong)電(dian)(dian)(dian)子(zi)讀數。因此，如果使用(yong)(yong)傳(chuan)統水(shui)(shui)(shui)準(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)，電(dian)(dian)(dian)子(zi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)又可以像普通自(zi)動安平水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)一樣使用(yong)(yong)。不(bu)(bu)過這時的(de)(de)測量精(jing)度(du)低(di)于電(dian)(dian)(dian)子(zi)測量的(de)(de)精(jing)度(du)。特別是(shi)(shi)精(jing)密(mi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)，由(you)于沒有光(guang)(guang)學(xue)測微(wei)器(qi)，當成普通自(zi)動安平水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)(yi)(yi)使用(yong)(yong)時，其(qi)精(jing)度(du)更低(di)。