測量時，將經緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學對點器將儀器中心對準地面測站點上，用水準器將儀器定平，用望遠鏡瞄準測量目標，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。水平度盤沿著全圓從0°～360°順時針刻畫，小格值一般為1°或30′。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀；按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀；按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。此外，有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數的編碼度盤經緯儀；可連續自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀；具有經緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全l能經緯儀；將攝影機與經緯儀結合一起供地面攝影測量用的攝影經緯儀等。

經緯儀是測量工作中的主要測角儀器。由望遠鏡、水平度盤、豎直度盤、水準器、基座等組成。

測量時，將經緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學對點器將儀器中心對準地面測站點上，用水準器將儀器定平，用望遠鏡瞄準測量目標，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。除了常用的電子經緯儀，還有某些具有特殊功能的經緯儀，例如，帶有光學測距裝置的視距經緯儀。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀；按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀；按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。

經緯儀的水平角的測量原理：水平角是指過空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為　0°～360°。電子經緯儀配有測距聯用接口和聯用功能，以及數據輸出接口，可與紅外測距機聯用，構成組合式電子速測儀，一次觀測就可獲得所要的距離角度以及歸算結果等測定值。空間兩直線OA和OB相交于點O，將點A，O，B沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應的投影點A′，O′，B′，水平線O′A′和O′B′的夾角β就是過兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。

水平角的大小與地面點的高程無關。

測量角度的儀器在測量水平角時必須具備兩個基本條件： （1）能給出一個水平放置的，且其中心能方便地與方向線交點置于同一鉛垂線上的刻度園盤——水 平度盤；（2）要有一個能瞄準遠方目標的望遠鏡，且要能在水平面和豎直面內作全圓旋轉，以便通過望遠鏡 瞄準高低不同的目標A和B。利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀。圖中水平角β為A和B兩個方向讀數之差：β=b-a。