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(zhu)于微(wei)(wei)(wei)(wei)傾(qing)螺(luo)旋獲得水(shui)(shui)(shui)平(ping)視線(xian)的(de)一(yi)種常(chang)用(yong)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)。作(zuo)業時(shi)先用(yong)圓(yuan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)將儀(yi)器(qi)(qi)(qi)粗(cu)略整平(ping)，每次讀數前(qian)再(zai)借(jie)助(zhu)微(wei)(wei)(wei)(wei)傾(qing)螺(luo)旋，使符(fu)(fu)合(he)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)在(zai)豎直面(mian)內俯仰(yang)，直到符(fu)(fu)合(he)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)氣泡精確居中(zhong)，使視線(xian)水(shui)(shui)(shui)平(ping)。微(wei)(wei)(wei)(wei)傾(qing)的(de)精密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)同普通(tong)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)比較，前(qian)者(zhe)管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)的(de)分劃值小、靈(ling)敏(min)度(du)高，望遠鏡的(de)放大倍率(lv)大，明亮度(du)強，儀(yi)器(qi)(qi)(qi)結構堅(jian)固(gu)，特(te)別是望遠鏡與管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)之間(jian)的(de)聯接牢固(gu),裝有光(guang)學測(ce)(ce)微(wei)(wei)(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)，并配有精密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)標(biao)尺(chi)，以提高讀數精度(du)。中(zhong)國生產的(de)微(wei)(wei)(wei)(wei)傾(qing)式精密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)，其望遠鏡放大倍率(lv)為(wei)40倍,管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)分劃值為(wei)10″/2毫(hao)(hao)米，光(guang)學測(ce)(ce)微(wei)(wei)(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)最(zui)小讀數為(wei)0.05毫(hao)(hao)米，望遠鏡照準(zhun)部分、管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)器(qi)(qi)(qi)和(he)光(guang)學測(ce)(ce)微(wei)(wei)(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)都共同安裝在(zai)防熱(re)罩內。

借助于自(zi)動(dong)安平(ping)補(bu)(bu)償(chang)(chang)器(qi)獲得水(shui)(shui)平(ping)視線(xian)(xian)的一(yi)種水(shui)(shui)準(zhun)儀(yi)。它的特點(dian)(dian)(dian)主要是(shi)當望(wang)遠鏡視線(xian)(xian)有微量傾(qing)斜(xie)時，補(bu)(bu)償(chang)(chang)器(qi)在(zai)(zai)重(zhong)力作(zuo)用下對(dui)望(wang)遠鏡作(zuo)相對(dui)移動(dong),從(cong)而(er)能自(zi)動(dong)而(er)迅速地獲得視線(xian)(xian)水(shui)(shui)平(ping)時的標尺讀(du)數。補(bu)(bu)償(chang)(chang)的基本原(yuan)理是(shi)：當望(wang)遠鏡視線(xian)(xian)水(shui)(shui)平(ping)時，與物(wu)鏡主點(dian)(dian)(dian)同高的水(shui)(shui)準(zhun)標尺上物(wu)點(dian)(dian)(dian)P構成的像點(dian)(dian)(dian)Z0應落在(zai)(zai)十字絲(si)交(jiao)點(dian)(dian)(dian)Z上。當望(wang)遠鏡對(dui)水(shui)(shui)平(ping)線(xian)(xian)傾(qing)斜(xie)一(yi)小角(jiao)α后，十字絲(si)交(jiao)點(dian)(dian)(dian)Z向上移動(dong)，但(dan)像點(dian)(dian)(dian)Z0仍在(zai)(zai)原(yuan)處，這(zhe)樣(yang)即產生一(yi)讀(du)數差Z0Z。當很小時可(ke)以(yi)認為Z0Z的間距(ju)為α×f′（f′為物(wu)鏡焦距(ju)），這(zhe)時可(ke)在(zai)(zai)光路中(zhong)K點(dian)(dian)(dian)裝一(yi)補(bu)(bu)償(chang)(chang)器(qi)，使光線(xian)(xian)產生屈折角(jiao)β，在(zai)(zai)可(ke)以(yi)滿足α×f′=β×S0（S0為補(bu)(bu)償(chang)(chang)器(qi)至十字絲(si)中(zhong)心的距(ju)離，即KZ）的條件下，像Z0就落在(zai)(zai)Z點(dian)(dian)(dian)上；或(huo)使十字絲(si)自(zi)動(dong)對(dui)儀(yi)器(qi)作(zuo)反方向擺動(dong)，十字絲(si)交(jiao)點(dian)(dian)(dian)Z落在(zai)(zai)Z0點(dian)(dian)(dian)上。

如光路中不采用光線(xian)屈折(zhe)而采用平移時(shi)，只要(yao)平移量等(deng)于Z0Z，則十字(zi)絲交點Z落在像點Z0上，也同(tong)樣(yang)能達到Z0和(he)Z重合的(de)目的(de)。自動安平補(bu)償(chang)(chang)器按結構可分為活(huo)(huo)動物鏡、活(huo)(huo)動十字(zi)絲和(he)懸掛棱鏡等(deng)多種。補(bu)償(chang)(chang)裝置都有一個“擺”，當望遠(yuan)鏡視線(xian)略(lve)有傾(qing)斜時(shi)，補(bu)償(chang)(chang)元件(jian)將產生擺動，為使“擺”的(de)擺動能盡快(kuai)地得到穩定，必(bi)須裝一空氣(qi)阻尼(ni)器或磁力阻尼(ni)器。這種儀(yi)器較微傾(qing)水準儀(yi)工效高、精度穩定，尤(you)其在多風和(he)氣(qi)溫變化大的(de)地區(qu)作業更為顯著(zhu)。

利用激光(guang)(guang)束(shu)(shu)代替人工讀數的(de)一(yi)種水準(zhun)(zhun)儀。將激光(guang)(guang)器發出(chu)的(de)激光(guang)(guang)束(shu)(shu)導(dao)入望遠(yuan)鏡筒(tong)內(nei)，使(shi)其沿視準(zhun)(zhun)軸方向射出(chu)水平激光(guang)(guang)束(shu)(shu)。

利用激光(guang)(guang)的(de)單色性和相干性，可在望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)前裝(zhuang)(zhuang)配(pei)一(yi)塊具有一(yi)定遮光(guang)(guang)圖案的(de)玻璃片(pian)或(huo)金屬片(pian)，即波(bo)帶板，使之所(suo)生衍(yan)射干涉。經過望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)調(diao)焦，在波(bo)帶板的(de)調(diao)焦范(fan)圍內，獲得(de)一(yi)明亮而精細(xi)的(de)十(shi)字型或(huo)圓形的(de)激光(guang)(guang)光(guang)(guang)斑，從而更精確(que)地(di)照準(zhun)目標(biao)(biao)。如在前、后(hou)水(shui)準(zhun)標(biao)(biao)尺(chi)上配(pei)備能自動跟蹤的(de)光(guang)(guang)電接收靶，即可進行水(shui)準(zhun)測量。在施工測量和大(da)型構件裝(zhuang)(zhuang)配(pei)中，常用激光(guang)(guang)水(shui)準(zhun)儀建立水(shui)平面或(huo)水(shui)平線(xian)。

數(shu)(shu)字(zi)水(shui)準儀(yi)是目前(qian)最先(xian)進的水(shui)準儀(yi)，配合專門的條碼水(shui)準尺，通過儀(yi)器中內置的數(shu)(shu)字(zi)成像系(xi)統，自動獲取水(shui)準尺的條碼讀(du)數(shu)(shu)，不再需要人工(gong)讀(du)數(shu)(shu)。這種(zhong)儀(yi)器可大(da)大(da)降低測繪作業勞(lao)動強(qiang)度，避免人為的主觀(guan)讀(du)數(shu)(shu)誤差，提高測量精度和效率。

電子(zi)(zi)(zi)水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)又稱數字(zi)水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)，它是(shi)在自動(dong)安(an)平(ping)水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)發展起來的(de)(de)(de)。它采用(yong)條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)標(biao)尺(chi)，各廠家標(biao)尺(chi)編碼(ma)(ma)的(de)(de)(de)條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)圖案(an)不相同，不能互(hu)換(huan)使(shi)用(yong)。2013年前(qian)照(zhao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)標(biao)尺(chi)和調(diao)焦(jiao)仍(reng)需目視進行。人工完(wan)成(cheng)照(zhao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)和調(diao)焦(jiao)之后，標(biao)尺(chi)條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)一方面(mian)被成(cheng)像在望(wang)遠(yuan)鏡分化板上(shang)，供目視觀(guan)測(ce)(ce)(ce)，另一方面(mian)通過(guo)望(wang)遠(yuan)鏡的(de)(de)(de)分光鏡，標(biao)尺(chi)條(tiao)(tiao)(tiao)碼(ma)(ma)又被成(cheng)像在光電傳感器(qi)(qi)(qi)（又稱探測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)(qi)）上(shang)，即(ji)線陣CCD器(qi)(qi)(qi)件上(shang)，供電子(zi)(zi)(zi)讀(du)數。因此(ci)，如果(guo)使(shi)用(yong)傳統水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)標(biao)尺(chi)，電子(zi)(zi)(zi)水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)又可(ke)以像普(pu)通自動(dong)安(an)平(ping)水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)一樣使(shi)用(yong)。不過(guo)這時(shi)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量精(jing)度(du)低于電子(zi)(zi)(zi)測(ce)(ce)(ce)量的(de)(de)(de)精(jing)度(du)。特(te)別是(shi)精(jing)密(mi)電子(zi)(zi)(zi)水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)，由于沒有光學測(ce)(ce)(ce)微(wei)器(qi)(qi)(qi)，當成(cheng)普(pu)通自動(dong)安(an)平(ping)水準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)(yi)使(shi)用(yong)時(shi)，其(qi)精(jing)度(du)更低。