1.望遠鏡
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。
2.水準器
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。
3.基座
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。
一、水準儀怎么讀數
望遠鏡視線精確水平后的瞬間，應立即利用中絲在尺上讀數。讀數時應從小數往大數讀，并估讀至毫米。必須讀出四個數字。讀數完畢后應再檢查一下水準管氣泡是否仍然居中。讀數后用后視減前視計算高差。 如果是自動安平的水準儀，整平后直接讀數就行了。具體讀數方法細看水準尺，只要尺上會讀，在望遠鏡里就能會讀了，一小格是一厘米。例如：
圖中1.5邊上的反E最下角帶個尖出來的那黑道為1.5、反E下邊的一個白道為0.01一個黑道為0.01（2個白的不到2個黑的）從上向下讀正好 0.038不到0.04。
精密水準儀的讀數方法
1.首先精平后，需要轉動測微螺旋，讓十字絲的楔形絲精確夾準某一整分劃線。
2.在讀數的時候，將整分劃值和測微器中的讀數合起來。如 : 14865.0mm 。
1.塔尺
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。
2.折尺
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。
3.雙面水準尺
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。
三、水準尺怎么讀數
用十字絲橫絲在水準尺上按小到大的方向讀數，讀取米、分米、厘米、毫米(估讀數)四位數字。如圖讀數0.860m
尺墊的作用
1.通常兩個水準點之間有一段距離，架設一次無法完成，就要分幾個測段進行了，此時轉點用尺墊。
2.有時架設一次儀器，無法讀出水準尺讀數（兩點高差太大），就要增設轉點，,在轉點用尺墊。
四、水準儀器原理
1.微傾水準儀
借助于微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準儀。作業時先用圓水準器將儀器粗略整平，每次讀數前再借助微傾螺旋，使符合水準器在豎直面內俯仰，直到符合水準氣泡精確居中，使視線水平。微傾的精密水準儀同普通水準儀比較，前者管水準器的分劃值小、靈敏度高，望遠鏡的放大倍率大，明亮度強，儀器結構堅固，特別是望遠鏡與管水準器之間的聯接牢固,裝有光學測微器，并配有精密水準標尺，以提高讀數精度。中國生產的微傾式精密水準儀，其望遠鏡放大倍率為40倍,管水準器分劃值為10″/2毫米，光學測微器最小讀數為0.05毫米，望遠鏡照準部分、管水準器和光學測微器都共同安裝在防熱罩內。
2.自動安平
借助于自動安平補償器獲得水平視線的一種水準儀。它的特點主要是當望遠鏡視線有微量傾斜時，補償器在重力作用下對望遠鏡作相對移動,從而能自動而迅速地獲得視線水平時的標尺讀數。補償的基本原理是：當望遠鏡視線水平時，與物鏡主點同高的水準標尺上物點P構成的像點Z0應落在十字絲交點Z上。當望遠鏡對水平線傾斜一小角α后，十字絲交點Z向上移動，但像點Z0仍在原處，這樣即產生一讀數差Z0Z。當很小時可以認為Z0Z的間距為α×f′（f′為物鏡焦距），這時可在光路中K點裝一補償器，使光線產生屈折角β，在可以滿足α×f′=β×S0（S0為補償器至十字絲中心的距離，即KZ）的條件下，像Z0就落在Z點上；或使十字絲自動對儀器作反方向擺動，十字絲交點Z落在Z0點上。
如光路中不采用光線屈折而采用平移時，只要平移量等于Z0Z，則十字絲交點Z落在像點Z0上，也同樣能達到Z0和Z重合的目的。自動安平補償器按結構可分為活動物鏡、活動十字絲和懸掛棱鏡等多種。補償裝置都有一個“擺”，當望遠鏡視線略有傾斜時，補償元件將產生擺動，為使“擺”的擺動能盡快地得到穩定，必須裝一空氣阻尼器或磁力阻尼器。這種儀器較微傾水準儀工效高、精度穩定，尤其在多風和氣溫變化大的地區作業更為顯著。
3.激光水準儀
利用激光束代替人工讀數的一種水準儀。將激光器發出的激光束導入望遠鏡筒內，使其沿視準軸方向射出水平激光束。
利用激光的單色性和相干性，可在望遠鏡物鏡前裝配一塊具有一定遮光圖案的玻璃片或金屬片，即波帶板，使之所生衍射干涉。經過望遠鏡調焦，在波帶板的調焦范圍內，獲得一明亮而精細的十字型或圓形的激光光斑，從而更精確地照準目標。如在前、后水準標尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶，即可進行水準測量。在施工測量和大型構件裝配中，常用激光水準儀建立水平面或水平線。
數字水準儀是目前最先進的水準儀，配合專門的條碼水準尺，通過儀器中內置的數字成像系統，自動獲取水準尺的條碼讀數，不再需要人工讀數。這種儀器可大大降低測繪作業勞動強度，避免人為的主觀讀數誤差，提高測量精度和效率。
4.電子水準儀
電子水準儀又稱數字水準儀，它是在自動安平水準儀的基礎上發展起來的。它采用條碼標尺，各廠家標尺編碼的條碼圖案不相同，不能互換使用。2013年前照準標尺和調焦仍需目視進行。人工完成照準和調焦之后，標尺條碼一方面被成像在望遠鏡分化板上，供目視觀測，另一方面通過望遠鏡的分光鏡，標尺條碼又被成像在光電傳感器（又稱探測器）上，即線陣CCD器件上，供電子讀數。因此，如果使用傳統水準標尺，電子水準儀又可以像普通自動安平水準儀一樣使用。不過這時的測量精度低于電子測量的精度。特別是精密電子水準儀，由于沒有光學測微器，當成普通自動安平水準儀使用時，其精度更低。
五、水準儀的使用方法
1.安放水準儀
首先我們需要將三腳架高度調至適中，檢查架腿是否安置穩當，將架頭找到水平位置，確認腳架的伸縮螺旋是不是已經擰緊。然后取出水準儀，放置在三腳架頭上，并且需要用連接螺旋進而將其牢固在三腳架頭上。
2.瞄準水準尺
首先進行目鏡對光，再用望遠鏡筒上的照門和準星來瞄準水準尺，隨后需要擰緊制動螺旋，然后從望遠鏡中進行觀察。再次進行物鏡對光，讓目標變得更加清晰可見，微動螺旋讓豎絲對準水準尺。
3.粗平
將圓水準器中氣泡讓它處在正中，這樣就可以使得儀器的豎軸垂直精準。從而讓視準軸粗略水平。
4.視差
一般當產生視差，就是屬于十字絲平面和目標物成像平面不夠重合。視差的存在都會出現讀數不精準的情況。這樣就需要進行消除的操作，其方法是重新進行物鏡的對光，一直到我們眼睛上下不停地移動，讀數都不再變化即可。并且我們從目鏡見到的十字絲與目標的像都清晰。
5.精平與讀數
需要通過目鏡左方的符合氣泡進而來觀察窗看水準管氣泡，如果氣泡兩端的像完全契合，即表示水準儀的視準軸已精確水平。這個時候我們就可用中絲進行讀數了，讀數時應注意從小往大讀，先估讀其毫米數，而后讀出全部數據。
六、水準儀的保養與維修
1.因為水準儀是精密的光學儀器，所以不是專業維修人員，買購網編輯建議最好不要隨便拆卸儀器，以防儀器精度受到影響。
2.水準儀進行校準微調時，要細心轉動，不能急速旋轉，以防用力過猛造成的損壞。
3.水準儀進行校準微調時，要細心轉動，不能急速旋轉，以防用力過猛造成的損壞。
4.使用時發現鏡片或光學鏡頭有灰塵時，不能用手去接觸，以防留下指紋和汗液，而應當用專業鏡頭布來細心擦拭。
5.發現灰塵時，就用毛刷將灰塵掃去，如儀器上有水，也應擦干凈，保持干燥狀態，避免水汽帶來的腐蝕影響。
6.需要運輸時，要將其裝入木箱，而且箱內要做好防護措施，用泡沫等柔軟材料填充箱體，以防外力震動造成損壞。
七、操作注意事項
1.水平儀使用前用無腐蝕性汽油將工作面上的防銹油洗 凈，并用脫脂棉紗攛拭干凈方可使用。
2.溫度變化會使測量產生誤差，使用時必須與熱源和風源隔絕。
3.測量時必須待氣泡完全靜止后方可讀數，立尺時應站在水準尺后面，雙手扶尺，使尺身保持豎直。
4.水平儀使用完畢，必須將工作面擦試干凈，并涂以無水，無酸的防銹油，覆蓋防潮紙裝入盒中置于清潔干燥處保管。
5.觀測過程中不應進行粗平，若圓水準器氣泡發生偏離，應整平儀器后重新觀測；每次讀數時都應進行精平。
6.前后視距可先由步數概量，使前、后視距大致相等，讀取讀數前，應仔細對光以消除視差。
八、日常維修方法
1.儀器外觀的故障修理，儀器的外表是否有灰塵、銹蝕，光學零件表面有油跡、霉點等缺陷。
2.儀器各運動機構轉動不靈活、有松動、卡滯和影響操作的現象可通過清洗、防護、上油、調整、更換零件等方法處理。
3.基座腳螺旋有松緊晃動或卡死現象，應調節底座聯結螺釘，校正針撥動松緊調節螺釘，直至手旋轉腳螺旋感覺松緊合適。
4.物像不清晰，物鏡、調焦鏡分劃板或目鏡上有油污起霧、生霉或脫膠，應先判斷不潔處再進行清洗，脫膠的應重新膠合。
5.水平微動螺旋松緊不適(過緊或晃動)是由于微動螺旋松緊調節螺釘未調好，應用校正針調節到松緊適宜。
6.調焦時有雜聲、滑齒聲、松緊不適或失效，且調焦運行誤差大，此時應旋緊調焦螺旋，調節齒輪、齒條使嚙合舒適無聲。
