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(zhu)于微(wei)(wei)傾螺(luo)旋獲(huo)得水(shui)(shui)(shui)平(ping)視(shi)線的(de)(de)一(yi)種(zhong)常用(yong)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)。作業時先用(yong)圓水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)將儀(yi)器(qi)(qi)(qi)粗略整平(ping)，每次(ci)讀數(shu)前再(zai)借助(zhu)微(wei)(wei)傾螺(luo)旋，使(shi)符(fu)合(he)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)在豎(shu)直(zhi)面內(nei)俯仰，直(zhi)到(dao)符(fu)合(he)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)氣泡精確居中，使(shi)視(shi)線水(shui)(shui)(shui)平(ping)。微(wei)(wei)傾的(de)(de)精密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)同普通水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)比較，前者管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)分劃值小(xiao)、靈敏(min)度高(gao)，望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)的(de)(de)放(fang)大倍率大，明(ming)亮度強(qiang)，儀(yi)器(qi)(qi)(qi)結構堅固(gu)，特別(bie)是望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)與管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)之間的(de)(de)聯接牢固(gu),裝有(you)光學(xue)測(ce)微(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)，并配有(you)精密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)標尺，以提(ti)高(gao)讀數(shu)精度。中國(guo)生產(chan)的(de)(de)微(wei)(wei)傾式精密(mi)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)儀(yi)，其(qi)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)放(fang)大倍率為40倍,管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)分劃值為10″/2毫米，光學(xue)測(ce)微(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)最小(xiao)讀數(shu)為0.05毫米，望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)照準(zhun)(zhun)(zhun)部分、管(guan)(guan)水(shui)(shui)(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)(qi)(qi)和光學(xue)測(ce)微(wei)(wei)器(qi)(qi)(qi)都共同安裝在防熱罩內(nei)。

借(jie)助于自(zi)動(dong)安平(ping)(ping)補償(chang)器獲(huo)得(de)水(shui)(shui)平(ping)(ping)視(shi)線(xian)的(de)一種水(shui)(shui)準(zhun)儀。它的(de)特點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)主(zhu)要是當(dang)(dang)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡視(shi)線(xian)有微(wei)量傾斜時(shi)(shi)，補償(chang)器在(zai)重力作用下(xia)對(dui)(dui)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡作相對(dui)(dui)移動(dong),從而能自(zi)動(dong)而迅速地獲(huo)得(de)視(shi)線(xian)水(shui)(shui)平(ping)(ping)時(shi)(shi)的(de)標尺讀數(shu)。補償(chang)的(de)基本原(yuan)理是：當(dang)(dang)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡視(shi)線(xian)水(shui)(shui)平(ping)(ping)時(shi)(shi)，與物(wu)(wu)鏡主(zhu)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)同高的(de)水(shui)(shui)準(zhun)標尺上物(wu)(wu)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)P構(gou)成(cheng)的(de)像(xiang)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0應落(luo)在(zai)十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲(si)交點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z上。當(dang)(dang)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡對(dui)(dui)水(shui)(shui)平(ping)(ping)線(xian)傾斜一小角α后(hou)，十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲(si)交點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z向上移動(dong)，但(dan)像(xiang)點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z0仍在(zai)原(yuan)處，這樣即(ji)產(chan)生一讀數(shu)差Z0Z。當(dang)(dang)很(hen)小時(shi)(shi)可以認為(wei)Z0Z的(de)間距為(wei)α×f′（f′為(wei)物(wu)(wu)鏡焦距），這時(shi)(shi)可在(zai)光(guang)路中(zhong)(zhong)K點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝一補償(chang)器，使光(guang)線(xian)產(chan)生屈折角β，在(zai)可以滿足α×f′=β×S0（S0為(wei)補償(chang)器至十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲(si)中(zhong)(zhong)心的(de)距離，即(ji)KZ）的(de)條件下(xia)，像(xiang)Z0就落(luo)在(zai)Z點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上；或使十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲(si)自(zi)動(dong)對(dui)(dui)儀器作反方向擺動(dong)，十(shi)(shi)字(zi)(zi)絲(si)交點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)Z落(luo)在(zai)Z0點(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)上。

如光路中(zhong)不采用(yong)光線(xian)屈折而采用(yong)平移時，只要(yao)平移量等(deng)于Z0Z，則(ze)十字(zi)絲交點Z落在像點Z0上，也同樣能達到(dao)Z0和(he)(he)Z重(zhong)合的目的。自動安平補償(chang)器按結構可(ke)分為活(huo)動物鏡、活(huo)動十字(zi)絲和(he)(he)懸掛棱鏡等(deng)多種。補償(chang)裝(zhuang)置(zhi)都有一個(ge)“擺(bai)”，當望遠鏡視線(xian)略有傾(qing)斜時，補償(chang)元(yuan)件將產生(sheng)擺(bai)動，為使“擺(bai)”的擺(bai)動能盡快地(di)得到(dao)穩定，必須(xu)裝(zhuang)一空(kong)氣(qi)阻尼器或磁力阻尼器。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)(he)氣(qi)溫(wen)變化大(da)的地(di)區(qu)作業(ye)更(geng)為顯著(zhu)。

利用(yong)激(ji)(ji)光(guang)束代替人(ren)工(gong)讀(du)數的一(yi)種水(shui)準(zhun)儀(yi)。將激(ji)(ji)光(guang)器發(fa)出的激(ji)(ji)光(guang)束導入(ru)望遠鏡筒內，使其沿視準(zhun)軸(zhou)方(fang)向射出水(shui)平激(ji)(ji)光(guang)束。

利用激光(guang)(guang)的(de)(de)(de)單色性(xing)和(he)相(xiang)干性(xing)，可在(zai)(zai)望遠鏡物鏡前裝配(pei)一塊具有一定遮光(guang)(guang)圖案的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)片(pian)或(huo)金(jin)屬片(pian)，即波帶板，使之(zhi)所生衍(yan)射(she)干涉。經過望遠鏡調焦，在(zai)(zai)波帶板的(de)(de)(de)調焦范圍內(nei)，獲得一明(ming)亮而(er)精(jing)(jing)細的(de)(de)(de)十字型或(huo)圓(yuan)形的(de)(de)(de)激光(guang)(guang)光(guang)(guang)斑，從(cong)而(er)更精(jing)(jing)確地照準(zhun)目標。如在(zai)(zai)前、后水(shui)準(zhun)標尺上配(pei)備能自(zi)動跟蹤(zong)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)電接收(shou)靶(ba)，即可進行水(shui)準(zhun)測量(liang)。在(zai)(zai)施工(gong)測量(liang)和(he)大型構件裝配(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。

數(shu)(shu)字水(shui)準儀(yi)是目前最先(xian)進的水(shui)準儀(yi)，配合專門(men)的條碼水(shui)準尺，通過儀(yi)器(qi)中內置的數(shu)(shu)字成像系統(tong)，自動(dong)獲取水(shui)準尺的條碼讀數(shu)(shu)，不再需(xu)要人(ren)工讀數(shu)(shu)。這種儀(yi)器(qi)可大(da)大(da)降低測繪作(zuo)業(ye)勞動(dong)強度，避免人(ren)為(wei)的主觀讀數(shu)(shu)誤差(cha)，提高測量精(jing)度和效率。

電(dian)子(zi)水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)又(you)稱數字水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)，它是在自(zi)(zi)動安(an)平水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)的(de)基礎上(shang)發展(zhan)起來(lai)的(de)。它采用(yong)條(tiao)碼(ma)標(biao)尺(chi)，各廠家標(biao)尺(chi)編碼(ma)的(de)條(tiao)碼(ma)圖案不相同(tong)，不能互換(huan)使(shi)(shi)用(yong)。2013年(nian)前照準(zhun)(zhun)標(biao)尺(chi)和調焦仍需目視進(jin)行(xing)。人工完成(cheng)照準(zhun)(zhun)和調焦之后，標(biao)尺(chi)條(tiao)碼(ma)一(yi)方面(mian)被(bei)成(cheng)像(xiang)(xiang)在望遠鏡分(fen)化板上(shang)，供目視觀測(ce)，另一(yi)方面(mian)通(tong)過望遠鏡的(de)分(fen)光(guang)鏡，標(biao)尺(chi)條(tiao)碼(ma)又(you)被(bei)成(cheng)像(xiang)(xiang)在光(guang)電(dian)傳感器（又(you)稱探測(ce)器）上(shang)，即線(xian)陣CCD器件上(shang)，供電(dian)子(zi)讀數。因(yin)此，如果使(shi)(shi)用(yong)傳統水(shui)準(zhun)(zhun)標(biao)尺(chi)，電(dian)子(zi)水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)又(you)可(ke)以(yi)像(xiang)(xiang)普(pu)(pu)通(tong)自(zi)(zi)動安(an)平水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)一(yi)樣使(shi)(shi)用(yong)。不過這時的(de)測(ce)量精(jing)度(du)低(di)于(yu)電(dian)子(zi)測(ce)量的(de)精(jing)度(du)。特別是精(jing)密電(dian)子(zi)水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)，由(you)于(yu)沒有光(guang)學測(ce)微器，當成(cheng)普(pu)(pu)通(tong)自(zi)(zi)動安(an)平水(shui)準(zhun)(zhun)儀(yi)使(shi)(shi)用(yong)時，其(qi)精(jing)度(du)更低(di)。