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)(qing)螺旋(xuan)獲得水(shui)(shui)(shui)(shui)平視線的(de)一種常用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀。作業時先用(yong)(yong)圓(yuan)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器將儀器粗(cu)略整(zheng)平，每次讀(du)數前再借(jie)助微(wei)(wei)傾(qing)(qing)螺旋(xuan)，使符合(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器在豎直面內俯仰(yang)，直到符合(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)氣泡精確居中，使視線水(shui)(shui)(shui)(shui)平。微(wei)(wei)傾(qing)(qing)的(de)精密水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀同普通(tong)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀比(bi)較，前者管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器的(de)分劃值(zhi)(zhi)小(xiao)、靈敏度(du)(du)(du)高(gao)，望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)的(de)放大(da)倍(bei)率大(da)，明亮(liang)度(du)(du)(du)強，儀器結(jie)構(gou)堅固，特別(bie)是望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)與管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器之(zhi)間的(de)聯接(jie)牢固,裝有光(guang)學測(ce)微(wei)(wei)器，并(bing)配有精密水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)標尺，以提(ti)高(gao)讀(du)數精度(du)(du)(du)。中國(guo)生產的(de)微(wei)(wei)傾(qing)(qing)式精密水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀，其望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)放大(da)倍(bei)率為40倍(bei),管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器分劃值(zhi)(zhi)為10″/2毫米(mi)(mi)，光(guang)學測(ce)微(wei)(wei)器最(zui)小(xiao)讀(du)數為0.05毫米(mi)(mi)，望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)照準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)部分、管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)器和(he)光(guang)學測(ce)微(wei)(wei)器都共同安裝在防熱罩(zhao)內。

借助于自動(dong)安平(ping)(ping)(ping)補償(chang)器(qi)(qi)(qi)獲得水平(ping)(ping)(ping)視(shi)(shi)線(xian)的(de)(de)(de)(de)一種水準(zhun)儀。它的(de)(de)(de)(de)特點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)主要是(shi)當望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)視(shi)(shi)線(xian)有微量傾斜(xie)時(shi)，補償(chang)器(qi)(qi)(qi)在重力作用(yong)下對(dui)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)作相對(dui)移(yi)動(dong),從(cong)而能自動(dong)而迅(xun)速地獲得視(shi)(shi)線(xian)水平(ping)(ping)(ping)時(shi)的(de)(de)(de)(de)標尺(chi)讀數。補償(chang)的(de)(de)(de)(de)基本原理是(shi)：當望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)視(shi)(shi)線(xian)水平(ping)(ping)(ping)時(shi)，與物(wu)鏡(jing)(jing)主點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)同高的(de)(de)(de)(de)水準(zhun)標尺(chi)上物(wu)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)P構成的(de)(de)(de)(de)像點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0應落(luo)在十字絲交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z上。當望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)對(dui)水平(ping)(ping)(ping)線(xian)傾斜(xie)一小角α后，十字絲交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z向上移(yi)動(dong)，但像點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0仍在原處，這(zhe)樣即產生一讀數差Z0Z。當很小時(shi)可(ke)以(yi)認為(wei)Z0Z的(de)(de)(de)(de)間(jian)距(ju)為(wei)α×f′（f′為(wei)物(wu)鏡(jing)(jing)焦距(ju)），這(zhe)時(shi)可(ke)在光(guang)路中(zhong)K點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝一補償(chang)器(qi)(qi)(qi)，使(shi)光(guang)線(xian)產生屈折角β，在可(ke)以(yi)滿(man)足α×f′=β×S0（S0為(wei)補償(chang)器(qi)(qi)(qi)至十字絲中(zhong)心的(de)(de)(de)(de)距(ju)離，即KZ）的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下，像Z0就(jiu)落(luo)在Z點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上；或使(shi)十字絲自動(dong)對(dui)儀器(qi)(qi)(qi)作反方向擺動(dong)，十字絲交(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z落(luo)在Z0點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上。

如光路中不(bu)采用光線屈折而采用平(ping)(ping)移時，只(zhi)要平(ping)(ping)移量等于(yu)Z0Z，則(ze)十字(zi)絲交點Z落在(zai)像點Z0上，也(ye)同樣能達到(dao)Z0和(he)(he)Z重合的目的。自動(dong)(dong)(dong)安平(ping)(ping)補償(chang)器(qi)(qi)按結構可分為活(huo)(huo)動(dong)(dong)(dong)物鏡(jing)(jing)、活(huo)(huo)動(dong)(dong)(dong)十字(zi)絲和(he)(he)懸掛棱鏡(jing)(jing)等多種。補償(chang)裝置都有(you)一個“擺”，當望遠(yuan)鏡(jing)(jing)視線略有(you)傾斜(xie)時，補償(chang)元(yuan)件將(jiang)產生(sheng)擺動(dong)(dong)(dong)，為使“擺”的擺動(dong)(dong)(dong)能盡快地(di)得到(dao)穩(wen)定，必須裝一空氣(qi)阻(zu)尼器(qi)(qi)或磁力(li)阻(zu)尼器(qi)(qi)。這種儀器(qi)(qi)較微傾水(shui)準儀工效高、精度穩(wen)定，尤其在(zai)多風和(he)(he)氣(qi)溫變化大的地(di)區作(zuo)業更為顯著。

利用激(ji)光束代替人工讀數的一種水(shui)準(zhun)儀。將(jiang)激(ji)光器(qi)發出的激(ji)光束導入望遠鏡筒(tong)內，使其(qi)沿視準(zhun)軸(zhou)方向射出水(shui)平(ping)激(ji)光束。

利用激(ji)光(guang)的(de)(de)(de)單(dan)色(se)性和(he)相(xiang)干性，可(ke)(ke)在(zai)望(wang)遠(yuan)鏡物鏡前(qian)裝配一塊(kuai)具有一定遮光(guang)圖案的(de)(de)(de)玻(bo)璃片或(huo)(huo)金屬片，即(ji)波帶板(ban)，使(shi)之所生衍射干涉。經過望(wang)遠(yuan)鏡調焦(jiao)，在(zai)波帶板(ban)的(de)(de)(de)調焦(jiao)范圍(wei)內，獲得(de)一明亮而精細(xi)的(de)(de)(de)十字(zi)型或(huo)(huo)圓形(xing)的(de)(de)(de)激(ji)光(guang)光(guang)斑，從而更精確地(di)照準(zhun)目標。如(ru)在(zai)前(qian)、后水準(zhun)標尺(chi)上(shang)配備能(neng)自動跟蹤的(de)(de)(de)光(guang)電接收靶(ba)，即(ji)可(ke)(ke)進行水準(zhun)測(ce)量。在(zai)施(shi)工測(ce)量和(he)大(da)型構件裝配中，常用激(ji)光(guang)水準(zhun)儀建(jian)立水平面或(huo)(huo)水平線。

數(shu)(shu)字水(shui)準(zhun)儀是目(mu)前(qian)最先進的(de)水(shui)準(zhun)儀，配合專門的(de)條(tiao)碼(ma)水(shui)準(zhun)尺，通過儀器中內置的(de)數(shu)(shu)字成像系統(tong)，自動(dong)獲取(qu)水(shui)準(zhun)尺的(de)條(tiao)碼(ma)讀(du)數(shu)(shu)，不再需(xu)要人工讀(du)數(shu)(shu)。這種儀器可大(da)大(da)降低測繪作業勞(lao)動(dong)強度，避免人為的(de)主觀讀(du)數(shu)(shu)誤(wu)差，提高測量精度和效率。

電(dian)(dian)子水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)又稱數字水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)，它是(shi)在自動安(an)平水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)的(de)(de)基(ji)礎上發展起來的(de)(de)。它采用條(tiao)(tiao)(tiao)碼標(biao)(biao)尺(chi)(chi)，各(ge)廠家標(biao)(biao)尺(chi)(chi)編碼的(de)(de)條(tiao)(tiao)(tiao)碼圖案(an)不(bu)相同，不(bu)能互換使用。2013年前照準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)和(he)調(diao)焦仍(reng)需目視進行。人工(gong)完成(cheng)照準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)和(he)調(diao)焦之后，標(biao)(biao)尺(chi)(chi)條(tiao)(tiao)(tiao)碼一(yi)方面被成(cheng)像在望遠鏡分(fen)化板上，供(gong)目視觀測(ce)，另一(yi)方面通過望遠鏡的(de)(de)分(fen)光鏡，標(biao)(biao)尺(chi)(chi)條(tiao)(tiao)(tiao)碼又被成(cheng)像在光電(dian)(dian)傳(chuan)感器（又稱探測(ce)器）上，即(ji)線陣CCD器件上，供(gong)電(dian)(dian)子讀數。因此，如果使用傳(chuan)統水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)(chi)，電(dian)(dian)子水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)又可以像普(pu)(pu)通自動安(an)平水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)一(yi)樣使用。不(bu)過這時(shi)的(de)(de)測(ce)量精(jing)(jing)度低于(yu)電(dian)(dian)子測(ce)量的(de)(de)精(jing)(jing)度。特別是(shi)精(jing)(jing)密電(dian)(dian)子水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)，由于(yu)沒有光學測(ce)微(wei)器，當成(cheng)普(pu)(pu)通自動安(an)平水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)使用時(shi)，其精(jing)(jing)度更低。