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)傾螺旋(xuan)獲得水(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)視線(xian)的一種常用(yong)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)。作業時先用(yong)圓水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)將(jiang)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)(qi)粗略整(zheng)平(ping)(ping)，每次讀數(shu)前再(zai)借助微(wei)(wei)傾螺旋(xuan)，使符(fu)合水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)在(zai)豎直(zhi)面(mian)內俯(fu)仰，直(zhi)到(dao)符(fu)合水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)氣泡精(jing)(jing)確居中，使視線(xian)水(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)。微(wei)(wei)傾的精(jing)(jing)密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)同(tong)(tong)普通(tong)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)比較，前者管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)的分劃(hua)值(zhi)小、靈敏(min)度高(gao)(gao)，望遠(yuan)鏡(jing)的放大(da)倍率大(da)，明亮(liang)度強，儀(yi)(yi)(yi)器(qi)(qi)結構堅固，特別(bie)是(shi)望遠(yuan)鏡(jing)與(yu)管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)之間(jian)的聯接牢固,裝(zhuang)有光(guang)學(xue)測(ce)微(wei)(wei)器(qi)(qi)，并(bing)配有精(jing)(jing)密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)標尺(chi)，以提(ti)高(gao)(gao)讀數(shu)精(jing)(jing)度。中國生產的微(wei)(wei)傾式精(jing)(jing)密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)(yi)，其望遠(yuan)鏡(jing)放大(da)倍率為(wei)40倍,管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)分劃(hua)值(zhi)為(wei)10″/2毫(hao)米，光(guang)學(xue)測(ce)微(wei)(wei)器(qi)(qi)最(zui)小讀數(shu)為(wei)0.05毫(hao)米，望遠(yuan)鏡(jing)照準(zhun)(zhun)部分、管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)和光(guang)學(xue)測(ce)微(wei)(wei)器(qi)(qi)都共同(tong)(tong)安裝(zhuang)在(zai)防熱罩(zhao)內。

借助于自動(dong)(dong)安平(ping)補(bu)償(chang)器獲(huo)(huo)得水(shui)平(ping)視線的一(yi)種(zhong)水(shui)準儀。它的特點(dian)(dian)(dian)主(zhu)要(yao)是當(dang)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)視線有微(wei)量傾斜時(shi)，補(bu)償(chang)器在(zai)重力作用下對望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)作相(xiang)對移(yi)動(dong)(dong),從而(er)能自動(dong)(dong)而(er)迅速地獲(huo)(huo)得視線水(shui)平(ping)時(shi)的標(biao)尺(chi)讀數。補(bu)償(chang)的基本原理是：當(dang)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)視線水(shui)平(ping)時(shi)，與物鏡(jing)(jing)主(zhu)點(dian)(dian)(dian)同(tong)高的水(shui)準標(biao)尺(chi)上物點(dian)(dian)(dian)P構成的像點(dian)(dian)(dian)Z0應落在(zai)十(shi)(shi)字(zi)絲(si)交點(dian)(dian)(dian)Z上。當(dang)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)對水(shui)平(ping)線傾斜一(yi)小角α后，十(shi)(shi)字(zi)絲(si)交點(dian)(dian)(dian)Z向上移(yi)動(dong)(dong)，但像點(dian)(dian)(dian)Z0仍在(zai)原處(chu)，這樣(yang)即產生(sheng)一(yi)讀數差Z0Z。當(dang)很小時(shi)可(ke)以(yi)認為(wei)Z0Z的間距為(wei)α×f′（f′為(wei)物鏡(jing)(jing)焦(jiao)距），這時(shi)可(ke)在(zai)光(guang)路(lu)中K點(dian)(dian)(dian)裝一(yi)補(bu)償(chang)器，使(shi)光(guang)線產生(sheng)屈折角β，在(zai)可(ke)以(yi)滿足α×f′=β×S0（S0為(wei)補(bu)償(chang)器至十(shi)(shi)字(zi)絲(si)中心的距離，即KZ）的條件下，像Z0就(jiu)落在(zai)Z點(dian)(dian)(dian)上；或使(shi)十(shi)(shi)字(zi)絲(si)自動(dong)(dong)對儀器作反方向擺動(dong)(dong)，十(shi)(shi)字(zi)絲(si)交點(dian)(dian)(dian)Z落在(zai)Z0點(dian)(dian)(dian)上。

如光路(lu)中不(bu)采(cai)用(yong)光線屈折而(er)采(cai)用(yong)平移(yi)(yi)時，只要平移(yi)(yi)量等于Z0Z，則十字絲交點(dian)Z落(luo)在(zai)像點(dian)Z0上，也同樣能達到Z0和Z重合(he)的(de)目的(de)。自(zi)動(dong)(dong)安平補償器(qi)按結構可分為活動(dong)(dong)物鏡、活動(dong)(dong)十字絲和懸掛棱鏡等多(duo)種。補償裝置都有一個“擺(bai)”，當望遠鏡視線略有傾斜(xie)時，補償元件將產生(sheng)擺(bai)動(dong)(dong)，為使“擺(bai)”的(de)擺(bai)動(dong)(dong)能盡快地得到穩定(ding)，必須裝一空氣阻尼器(qi)或磁力(li)阻尼器(qi)。這種儀(yi)器(qi)較微傾水(shui)準儀(yi)工(gong)效高(gao)、精(jing)度穩定(ding)，尤其(qi)在(zai)多(duo)風和氣溫變化(hua)大的(de)地區作業更為顯(xian)著(zhu)。

利用(yong)激(ji)光(guang)(guang)束代替人工讀數的一種(zhong)水(shui)準(zhun)儀。將激(ji)光(guang)(guang)器發出的激(ji)光(guang)(guang)束導入望遠鏡筒內，使其沿(yan)視準(zhun)軸方向射出水(shui)平激(ji)光(guang)(guang)束。

利用激光的(de)(de)(de)單色性和相干性，可(ke)在(zai)望遠鏡物鏡前(qian)裝配(pei)一塊具(ju)有一定(ding)遮光圖案的(de)(de)(de)玻璃片或(huo)金屬片，即(ji)波帶(dai)板，使之所生衍(yan)射干涉。經過(guo)望遠鏡調(diao)焦，在(zai)波帶(dai)板的(de)(de)(de)調(diao)焦范圍內，獲得一明(ming)亮而精細的(de)(de)(de)十字型或(huo)圓(yuan)形的(de)(de)(de)激光光斑，從而更精確地(di)照準目標。如在(zai)前(qian)、后水準標尺上配(pei)備能(neng)自動(dong)跟蹤(zong)的(de)(de)(de)光電接收(shou)靶，即(ji)可(ke)進行(xing)水準測量。在(zai)施工測量和大型構件裝配(pei)中(zhong)，常用激光水準儀建立水平面或(huo)水平線。

數字水(shui)準儀(yi)(yi)是目前最先進的(de)水(shui)準儀(yi)(yi)，配合專門的(de)條碼水(shui)準尺，通過儀(yi)(yi)器中內置(zhi)的(de)數字成像系統(tong)，自動獲取水(shui)準尺的(de)條碼讀(du)數，不再需(xu)要(yao)人工讀(du)數。這種儀(yi)(yi)器可大(da)大(da)降(jiang)低(di)測(ce)繪(hui)作(zuo)業勞動強度，避免人為的(de)主觀讀(du)數誤差，提高測(ce)量精(jing)度和效率。

電(dian)(dian)子(zi)(zi)水準(zhun)(zhun)儀(yi)又(you)(you)稱數字水準(zhun)(zhun)儀(yi)，它是在(zai)自動安(an)平(ping)(ping)水準(zhun)(zhun)儀(yi)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上發展起來的(de)(de)。它采用條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)標尺，各廠家標尺編(bian)碼(ma)(ma)的(de)(de)條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)圖案不相同(tong)，不能互換使(shi)(shi)用。2013年前照準(zhun)(zhun)標尺和調(diao)(diao)焦仍需目視(shi)進行(xing)。人工完成(cheng)照準(zhun)(zhun)和調(diao)(diao)焦之(zhi)后，標尺條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)一方面被(bei)成(cheng)像在(zai)望遠鏡分化(hua)板上，供(gong)目視(shi)觀測(ce)，另一方面通(tong)(tong)過望遠鏡的(de)(de)分光(guang)鏡，標尺條(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)又(you)(you)被(bei)成(cheng)像在(zai)光(guang)電(dian)(dian)傳感器(qi)（又(you)(you)稱探測(ce)器(qi)）上，即線陣CCD器(qi)件上，供(gong)電(dian)(dian)子(zi)(zi)讀數。因此(ci)，如果使(shi)(shi)用傳統水準(zhun)(zhun)標尺，電(dian)(dian)子(zi)(zi)水準(zhun)(zhun)儀(yi)又(you)(you)可以像普通(tong)(tong)自動安(an)平(ping)(ping)水準(zhun)(zhun)儀(yi)一樣使(shi)(shi)用。不過這時(shi)的(de)(de)測(ce)量精度(du)低于電(dian)(dian)子(zi)(zi)測(ce)量的(de)(de)精度(du)。特(te)別是精密電(dian)(dian)子(zi)(zi)水準(zhun)(zhun)儀(yi)，由(you)于沒有(you)光(guang)學(xue)測(ce)微(wei)器(qi)，當成(cheng)普通(tong)(tong)自動安(an)平(ping)(ping)水準(zhun)(zhun)儀(yi)使(shi)(shi)用時(shi)，其精度(du)更(geng)低。