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)(zhu)于(yu)微(wei)傾螺旋獲得水(shui)(shui)(shui)平視線(xian)的(de)一種(zhong)常用(yong)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)。作業(ye)時(shi)先用(yong)圓水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)將儀(yi)器(qi)(qi)粗略(lve)整(zheng)平，每次讀(du)(du)數前再借(jie)助(zhu)(zhu)微(wei)傾螺旋，使符合水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)在(zai)豎直(zhi)面內(nei)俯(fu)仰，直(zhi)到(dao)符合水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)氣泡精確居中，使視線(xian)水(shui)(shui)(shui)平。微(wei)傾的(de)精密(mi)(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)同普通水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)比較，前者管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)的(de)分劃值小、靈(ling)敏度高(gao)，望遠(yuan)鏡(jing)的(de)放大(da)倍率大(da)，明(ming)亮(liang)度強(qiang)，儀(yi)器(qi)(qi)結(jie)構堅(jian)固(gu)，特別(bie)是望遠(yuan)鏡(jing)與管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)之間的(de)聯接牢固(gu),裝有(you)光(guang)(guang)學測(ce)微(wei)器(qi)(qi)，并配有(you)精密(mi)(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)標尺，以提(ti)高(gao)讀(du)(du)數精度。中國生產的(de)微(wei)傾式精密(mi)(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)，其望遠(yuan)鏡(jing)放大(da)倍率為40倍,管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)分劃值為10″/2毫(hao)米，光(guang)(guang)學測(ce)微(wei)器(qi)(qi)最小讀(du)(du)數為0.05毫(hao)米，望遠(yuan)鏡(jing)照(zhao)準(zhun)(zhun)部分、管水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)器(qi)(qi)和光(guang)(guang)學測(ce)微(wei)器(qi)(qi)都共同安裝在(zai)防熱罩內(nei)。

借(jie)助(zhu)于(yu)自動(dong)(dong)安平補償器獲得水(shui)平視(shi)線的(de)一(yi)(yi)種水(shui)準儀。它的(de)特點(dian)(dian)(dian)(dian)主要是(shi)當(dang)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)視(shi)線有微(wei)量傾斜(xie)時(shi)(shi)，補償器在(zai)(zai)(zai)重力作用下對(dui)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)作相對(dui)移動(dong)(dong),從而(er)(er)能自動(dong)(dong)而(er)(er)迅速地(di)獲得視(shi)線水(shui)平時(shi)(shi)的(de)標尺讀數。補償的(de)基本原(yuan)理是(shi)：當(dang)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)視(shi)線水(shui)平時(shi)(shi)，與物鏡(jing)主點(dian)(dian)(dian)(dian)同高的(de)水(shui)準標尺上(shang)物點(dian)(dian)(dian)(dian)P構成的(de)像點(dian)(dian)(dian)(dian)Z0應落(luo)在(zai)(zai)(zai)十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)Z上(shang)。當(dang)望(wang)遠(yuan)鏡(jing)對(dui)水(shui)平線傾斜(xie)一(yi)(yi)小角(jiao)α后，十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)Z向(xiang)上(shang)移動(dong)(dong)，但像點(dian)(dian)(dian)(dian)Z0仍在(zai)(zai)(zai)原(yuan)處，這樣即產生一(yi)(yi)讀數差Z0Z。當(dang)很小時(shi)(shi)可以認為(wei)Z0Z的(de)間距(ju)為(wei)α×f′（f′為(wei)物鏡(jing)焦距(ju)），這時(shi)(shi)可在(zai)(zai)(zai)光路中K點(dian)(dian)(dian)(dian)裝一(yi)(yi)補償器，使光線產生屈折角(jiao)β，在(zai)(zai)(zai)可以滿(man)足α×f′=β×S0（S0為(wei)補償器至十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲中心的(de)距(ju)離，即KZ）的(de)條(tiao)件下，像Z0就落(luo)在(zai)(zai)(zai)Z點(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)；或使十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲自動(dong)(dong)對(dui)儀器作反方向(xiang)擺動(dong)(dong)，十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)(dian)(dian)Z落(luo)在(zai)(zai)(zai)Z0點(dian)(dian)(dian)(dian)上(shang)。

如光路(lu)中(zhong)不(bu)采用光線屈折而采用平(ping)移時，只(zhi)要平(ping)移量(liang)等于Z0Z，則十字(zi)絲交點Z落(luo)在(zai)像點Z0上，也同樣(yang)能達到Z0和Z重合的(de)目的(de)。自動(dong)(dong)(dong)安平(ping)補(bu)(bu)償(chang)器(qi)(qi)按(an)結(jie)構可分(fen)為活動(dong)(dong)(dong)物(wu)鏡(jing)、活動(dong)(dong)(dong)十字(zi)絲和懸(xuan)掛棱鏡(jing)等多種。補(bu)(bu)償(chang)裝(zhuang)置都有(you)一個“擺”，當望(wang)遠鏡(jing)視線略有(you)傾斜時，補(bu)(bu)償(chang)元件將產(chan)生擺動(dong)(dong)(dong)，為使“擺”的(de)擺動(dong)(dong)(dong)能盡快地(di)得(de)到穩定，必須裝(zhuang)一空氣(qi)阻尼(ni)(ni)器(qi)(qi)或(huo)磁力阻尼(ni)(ni)器(qi)(qi)。這種儀(yi)器(qi)(qi)較微傾水準(zhun)儀(yi)工效高、精度穩定，尤其在(zai)多風(feng)和氣(qi)溫變化大的(de)地(di)區作業更為顯(xian)著。

利用激光束(shu)(shu)代替人工讀(du)數的一種水準儀。將(jiang)激光器(qi)發出的激光束(shu)(shu)導入望(wang)遠鏡筒內，使其沿視準軸(zhou)方向射出水平(ping)激光束(shu)(shu)。

利用激光的單色性和(he)(he)相干性，可(ke)在望遠(yuan)鏡(jing)物鏡(jing)前裝(zhuang)配一塊具有一定遮光圖案的玻璃片(pian)或(huo)金屬片(pian)，即(ji)波帶板，使之所生衍射(she)干涉。經(jing)過(guo)望遠(yuan)鏡(jing)調焦(jiao)，在波帶板的調焦(jiao)范圍(wei)內，獲得一明亮而精細(xi)的十字(zi)型或(huo)圓形的激光光斑(ban)，從而更精確地(di)照準(zhun)目標。如在前、后水準(zhun)標尺上配備能自(zi)動跟蹤(zong)的光電(dian)接收靶，即(ji)可(ke)進(jin)行水準(zhun)測(ce)量。在施工測(ce)量和(he)(he)大型構(gou)件(jian)裝(zhuang)配中，常用激光水準(zhun)儀建立水平面或(huo)水平線。

數(shu)字水(shui)準儀(yi)是目(mu)前最先(xian)進(jin)的水(shui)準儀(yi)，配合(he)專(zhuan)門的條碼水(shui)準尺，通(tong)過儀(yi)器中內置的數(shu)字成像系統，自動獲取水(shui)準尺的條碼讀數(shu)，不再需要人工讀數(shu)。這(zhe)種儀(yi)器可大大降低測(ce)繪作業勞動強(qiang)度(du)，避免人為(wei)的主觀讀數(shu)誤差，提高測(ce)量精度(du)和效率。

電(dian)(dian)子(zi)水(shui)準儀(yi)又(you)稱數字水(shui)準儀(yi)，它是在自動安(an)平(ping)水(shui)準儀(yi)的(de)基(ji)礎上(shang)發展起來的(de)。它采(cai)用條(tiao)碼標尺，各廠家標尺編碼的(de)條(tiao)碼圖案(an)不(bu)相同，不(bu)能互(hu)換使用。2013年(nian)前照準標尺和(he)調(diao)焦(jiao)(jiao)仍(reng)需目(mu)視進行。人(ren)工完成照準和(he)調(diao)焦(jiao)(jiao)之后，標尺條(tiao)碼一方(fang)(fang)面(mian)被成像(xiang)在望遠鏡(jing)分化板(ban)上(shang)，供目(mu)視觀測，另一方(fang)(fang)面(mian)通過(guo)望遠鏡(jing)的(de)分光(guang)鏡(jing)，標尺條(tiao)碼又(you)被成像(xiang)在光(guang)電(dian)(dian)傳感器（又(you)稱探測器）上(shang)，即線(xian)陣CCD器件(jian)上(shang)，供電(dian)(dian)子(zi)讀數。因此，如果使用傳統水(shui)準標尺，電(dian)(dian)子(zi)水(shui)準儀(yi)又(you)可以像(xiang)普通自動安(an)平(ping)水(shui)準儀(yi)一樣(yang)使用。不(bu)過(guo)這時(shi)(shi)的(de)測量精(jing)度低于電(dian)(dian)子(zi)測量的(de)精(jing)度。特別是精(jing)密電(dian)(dian)子(zi)水(shui)準儀(yi)，由于沒有光(guang)學測微器，當成普通自動安(an)平(ping)水(shui)準儀(yi)使用時(shi)(shi)，其精(jing)度更低。