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。

借助于微(wei)(wei)(wei)傾(qing)螺(luo)旋獲(huo)得水(shui)(shui)(shui)(shui)平視線(xian)的(de)(de)(de)一種(zhong)常用水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)。作業時先(xian)用圓水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)將儀(yi)器(qi)粗略整平，每次讀數前(qian)再借助微(wei)(wei)(wei)傾(qing)螺(luo)旋，使符合(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)在(zai)豎直面內(nei)俯仰，直到(dao)符合(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)氣(qi)泡(pao)精確居(ju)中(zhong)，使視線(xian)水(shui)(shui)(shui)(shui)平。微(wei)(wei)(wei)傾(qing)的(de)(de)(de)精密水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)同普通水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)比較(jiao)，前(qian)者(zhe)管水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)的(de)(de)(de)分劃(hua)值小、靈敏度(du)高(gao)，望(wang)遠(yuan)鏡(jing)的(de)(de)(de)放大倍率大，明亮度(du)強，儀(yi)器(qi)結構堅固，特(te)別是望(wang)遠(yuan)鏡(jing)與(yu)管水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)之間的(de)(de)(de)聯接牢(lao)固,裝有光學測微(wei)(wei)(wei)器(qi)，并配有精密水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)標尺，以提高(gao)讀數精度(du)。中(zhong)國生產的(de)(de)(de)微(wei)(wei)(wei)傾(qing)式(shi)精密水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)，其望(wang)遠(yuan)鏡(jing)放大倍率為40倍,管水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)分劃(hua)值為10″/2毫(hao)米(mi)，光學測微(wei)(wei)(wei)器(qi)最小讀數為0.05毫(hao)米(mi)，望(wang)遠(yuan)鏡(jing)照準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)部(bu)分、管水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)和光學測微(wei)(wei)(wei)器(qi)都共同安裝在(zai)防熱(re)罩內(nei)。

借助于自(zi)動(dong)(dong)安平(ping)補(bu)償(chang)器(qi)(qi)獲得水(shui)(shui)平(ping)視線(xian)的(de)一種水(shui)(shui)準(zhun)儀。它的(de)特點主要是當望(wang)遠鏡(jing)視線(xian)有微量傾(qing)斜(xie)時(shi)(shi)，補(bu)償(chang)器(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)重(zhong)力作用(yong)下對(dui)望(wang)遠鏡(jing)作相對(dui)移(yi)動(dong)(dong),從而能自(zi)動(dong)(dong)而迅速地獲得視線(xian)水(shui)(shui)平(ping)時(shi)(shi)的(de)標(biao)尺(chi)讀數。補(bu)償(chang)的(de)基(ji)本原理是：當望(wang)遠鏡(jing)視線(xian)水(shui)(shui)平(ping)時(shi)(shi)，與物(wu)(wu)(wu)鏡(jing)主點同高的(de)水(shui)(shui)準(zhun)標(biao)尺(chi)上(shang)物(wu)(wu)(wu)點P構成的(de)像點Z0應落(luo)在(zai)(zai)(zai)十字絲(si)交(jiao)點Z上(shang)。當望(wang)遠鏡(jing)對(dui)水(shui)(shui)平(ping)線(xian)傾(qing)斜(xie)一小(xiao)角α后，十字絲(si)交(jiao)點Z向上(shang)移(yi)動(dong)(dong)，但(dan)像點Z0仍在(zai)(zai)(zai)原處(chu)，這(zhe)樣(yang)即產生一讀數差Z0Z。當很小(xiao)時(shi)(shi)可(ke)以(yi)認為(wei)Z0Z的(de)間距(ju)為(wei)α×f′（f′為(wei)物(wu)(wu)(wu)鏡(jing)焦距(ju)），這(zhe)時(shi)(shi)可(ke)在(zai)(zai)(zai)光(guang)路中(zhong)K點裝一補(bu)償(chang)器(qi)(qi)，使光(guang)線(xian)產生屈折角β，在(zai)(zai)(zai)可(ke)以(yi)滿足α×f′=β×S0（S0為(wei)補(bu)償(chang)器(qi)(qi)至十字絲(si)中(zhong)心(xin)的(de)距(ju)離，即KZ）的(de)條件下，像Z0就落(luo)在(zai)(zai)(zai)Z點上(shang)；或(huo)使十字絲(si)自(zi)動(dong)(dong)對(dui)儀器(qi)(qi)作反方向擺動(dong)(dong)，十字絲(si)交(jiao)點Z落(luo)在(zai)(zai)(zai)Z0點上(shang)。

如光路中(zhong)不采(cai)用(yong)光線(xian)屈(qu)折(zhe)而采(cai)用(yong)平移時，只(zhi)要(yao)平移量(liang)等于Z0Z，則十字(zi)絲交點(dian)(dian)Z落在像點(dian)(dian)Z0上，也同樣能(neng)達到Z0和Z重合的(de)目的(de)。自動安平補(bu)(bu)償器(qi)(qi)按結構可分為(wei)活(huo)動物(wu)鏡(jing)、活(huo)動十字(zi)絲和懸掛棱鏡(jing)等多(duo)種(zhong)。補(bu)(bu)償裝(zhuang)(zhuang)置都有一個“擺(bai)(bai)”，當望遠鏡(jing)視線(xian)略有傾(qing)斜時，補(bu)(bu)償元件將產(chan)生擺(bai)(bai)動，為(wei)使(shi)“擺(bai)(bai)”的(de)擺(bai)(bai)動能(neng)盡(jin)快地得(de)到穩定，必須(xu)裝(zhuang)(zhuang)一空氣阻(zu)尼器(qi)(qi)或磁力阻(zu)尼器(qi)(qi)。這種(zhong)儀器(qi)(qi)較微傾(qing)水準(zhun)儀工(gong)效高、精度穩定，尤其(qi)在多(duo)風和氣溫(wen)變(bian)化大的(de)地區作業(ye)更為(wei)顯著。

利(li)用激(ji)(ji)光(guang)束(shu)代(dai)替人工讀(du)數的(de)一種(zhong)水準儀(yi)。將激(ji)(ji)光(guang)器發出(chu)的(de)激(ji)(ji)光(guang)束(shu)導(dao)入望遠鏡筒內，使其沿視準軸方向射出(chu)水平激(ji)(ji)光(guang)束(shu)。

利用(yong)激光(guang)的單(dan)色性(xing)和(he)相(xiang)干(gan)性(xing)，可在(zai)望遠鏡(jing)物鏡(jing)前裝配(pei)(pei)一塊(kuai)具有一定遮光(guang)圖(tu)案的玻(bo)璃片或金屬片，即波帶板，使之所生衍射干(gan)涉。經過望遠鏡(jing)調焦，在(zai)波帶板的調焦范圍內，獲得一明亮而精細的十字型(xing)或圓(yuan)形(xing)的激光(guang)光(guang)斑，從而更精確地照準(zhun)目標(biao)。如(ru)在(zai)前、后水(shui)準(zhun)標(biao)尺上配(pei)(pei)備能自動跟(gen)蹤的光(guang)電接(jie)收靶，即可進行(xing)水(shui)準(zhun)測量。在(zai)施工測量和(he)大型(xing)構件(jian)裝配(pei)(pei)中，常用(yong)激光(guang)水(shui)準(zhun)儀(yi)建立水(shui)平面或水(shui)平線。

數字水準(zhun)(zhun)儀(yi)是目前最先進的(de)水準(zhun)(zhun)儀(yi)，配合專門(men)的(de)條碼水準(zhun)(zhun)尺，通過儀(yi)器(qi)中(zhong)內置(zhi)的(de)數字成(cheng)像系統(tong)，自(zi)動(dong)獲取水準(zhun)(zhun)尺的(de)條碼讀數，不再需要人工讀數。這種儀(yi)器(qi)可大大降低測繪(hui)作業勞動(dong)強度，避免(mian)人為(wei)的(de)主(zhu)觀(guan)讀數誤差，提高(gao)測量精度和效率。

電(dian)(dian)子(zi)水準(zhun)(zhun)儀(yi)又(you)稱數(shu)字水準(zhun)(zhun)儀(yi)，它是在(zai)自(zi)動安平水準(zhun)(zhun)儀(yi)的(de)(de)基礎上發展起來的(de)(de)。它采用條碼(ma)(ma)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)，各廠家標(biao)(biao)尺(chi)(chi)編碼(ma)(ma)的(de)(de)條碼(ma)(ma)圖案不相同，不能互換(huan)使(shi)用。2013年前(qian)照準(zhun)(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)和調(diao)焦仍(reng)需(xu)目(mu)視進行(xing)。人工完成(cheng)照準(zhun)(zhun)和調(diao)焦之后，標(biao)(biao)尺(chi)(chi)條碼(ma)(ma)一方面(mian)被(bei)成(cheng)像在(zai)望遠鏡分化板上，供目(mu)視觀測(ce)，另一方面(mian)通過望遠鏡的(de)(de)分光(guang)鏡，標(biao)(biao)尺(chi)(chi)條碼(ma)(ma)又(you)被(bei)成(cheng)像在(zai)光(guang)電(dian)(dian)傳感器(qi)（又(you)稱探測(ce)器(qi)）上，即線(xian)陣CCD器(qi)件上，供電(dian)(dian)子(zi)讀數(shu)。因此，如(ru)果使(shi)用傳統(tong)水準(zhun)(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)，電(dian)(dian)子(zi)水準(zhun)(zhun)儀(yi)又(you)可以(yi)像普通自(zi)動安平水準(zhun)(zhun)儀(yi)一樣使(shi)用。不過這時(shi)的(de)(de)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)低(di)于電(dian)(dian)子(zi)測(ce)量(liang)的(de)(de)精(jing)度(du)。特(te)別是精(jing)密電(dian)(dian)子(zi)水準(zhun)(zhun)儀(yi)，由于沒有光(guang)學(xue)測(ce)微器(qi)，當成(cheng)普通自(zi)動安平水準(zhun)(zhun)儀(yi)使(shi)用時(shi)，其(qi)精(jing)度(du)更低(di)。