水准测量所使用的仪器为水准仪，工具为水准尺和尺垫。水准仪按其精度可分为DSs1 , DSs2, DSs3和DSs4,4个等级。工程测量广泛使用DSs3水准仪，根据水准测量的原理，水准仪的主要作用是提供一条水平视线.并能照准水准尺进行读数。因此，水准仪的构成主要有望远镜、水准器及基座3部分。
望远镜：DS3水准仪望远镜主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。物镜和目镜多采用复合透镜组，十字丝分划板上刻有两条互相垂直的长线，竖直的一条称为竖丝，横的一条称为中丝，用于瞄准目标和读取读数。在中丝的上下还对称地刻有两条与中丝平行的短横线，用于测定距离.称为视距丝。十字丝分划板由平板玻璃圆片制成，平板玻璃片装在分划板座上，分划板座固定在望远镜筒上。十字丝交点与物镜光心的连线称为视准轴或视线。水准测量是在视准轴水平时.用十字丝的中丝截取水准尺上的读数。对光凹透镜可使不同距离的目标均能成像在卜字丝平面上。再通过目镜，便可看清同时放人了的十字丝和目标影像。从望远镜内所看到的目标影像的视角与肉眼直接观察该目标的视角之比，称为望远镜的放大率。DS3级水准仪望远镜的放大率一般为28倍。
水准器：水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置。有管水准器和圆水准器两种。管水准器用来指示视准轴是否水平.圆水准器用来指示竖轴是否竖直。圆水准器：圆水准器项面的内壁是球面，其中有圆分划圈，圆圈的中心为水准器的零点。通过零点的球面法线为圆水准器轴线。当圆水准器气泡居中时.该轴线处于竖直位置。当气泡不居中时.气泡中心偏移零点2mm。轴线所倾斜的角值称为圆水准器的分划值，由于其精度较低，故只用于仪器的概略整平。管水准器：又称水准管，是一纵向内壁磨成圆弧形的玻璃管，管内装有洒精和乙醚的混合液，加热融封冷却后留有一个气泡。由于气泡较轻，故恒处于管内最高位置。
基座：基座的作用是连接螺旋使仪器的上部并与三脚架连接。它主要由轴座、脚螺旋、底板和三角压板构成。
水准尺和尺垫：水准尺是水准测量时使用的标尺。其质量好坏直接影响水准测量的精度。因此.水准尺需用不易变形且干燥的优质木材制成，要求尺长稳定、分划准确。常用的水准尺有塔尺和双面尺两种。塔尺多用于等外水准测量，其长度有2m和5m两种，用两节或三节套接在一起。尺的底部为零点，尺上黑白格相间.每格宽度为l cm，有的为0. 5cm，每一米和分米处均有注记。双面水准尺多用于三、四等水准测量，其长度有2m和3m两种，且两根尺为一对。尺垫用于在转点处放置水准尺.它用生铁铸成一般为三角形.中央有一突起的半球体.下方有3个支脚。用时将支脚牢固地插入土中，以防下沉，上方突起的半球形顶点作为竖立水准尺和标志转点之用。
