水准仪是一种用于建立水平视线以测定地面两点间高差的仪器。主要部件包括望远镜、管水准器（或补偿器）、垂直轴、基座和脚螺旋。不同类型的水准仪根据结构和精度可分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪。微倾水准仪通过微倾螺旋获得水平视线，其管水准器分划值小、灵敏度高，望远镜与管水准器联为一体。自动安平水准仪则依靠自动安平补偿器获得水平视线，其特点是在望远镜视线有微量倾斜时，补偿器在重力作用下自动调整，迅速获得水平视线。激光水准仪利用激光束代替人工读数，将激光器发出的激光束导入望远镜筒内，使其沿视准轴方向射出水平激光束。数字水准仪则是近年来的新发展，集光机电、计算机和图像处理等高新技术于一体，通过内置的数字成像系统自动获取水准尺的条码读数。
水准仪的历史可以追溯到17～18世纪，当时望远镜和水准器的发明促使其诞生。20世纪初，随着内调焦望远镜和符合水准器的出现，微倾水准仪随之问世。50年代初，自动安平水准仪开始生产，60年代激光水准仪研制成功。90年代，数字水准仪应运而生。
微倾水准仪是一种常用水准仪，借助微倾螺旋获得水平视线。作业时需先用圆水准器将仪器粗略整平，再通过微倾螺旋使符合水准器居中，确保视线水平。微倾精密水准仪相较于普通水准仪，具有更高的灵敏度和读数精度，望远镜放大倍率大，明亮度强，结构坚固，望远镜与管水准器之间联接牢固。
自动安平水准仪通过自动安平补偿器获得水平视线，显著提高了工作效率和精度稳定性，尤其在多风和气温变化大的地区作业时更为显著。其补偿装置包括活动物镜、活动十字丝和悬挂棱镜等多种形式，均需装有空气阻尼器或磁力阻尼器以确保“摆”的摆动能迅速稳定。
激光水准仪利用激光束代替人工读数，将激光器发出的激光束导入望远镜筒内，通过望远镜调焦获得一明亮而精细的激光光斑，更精确地照准目标。在施工测量和大型构件装配中，常用激光水准仪建立水平面或水平线。
数字水准仪是目前最先进的水准仪，配合专门的条码水准尺，通过仪器中内置的数字成像系统自动获取水准尺的条码读数，无需人工读数，大大降低了测绘作业的劳动强度，提高了测量精度和效率。
