自动调平原理

自动水准仪的刻度显示保持水平的最常见原理是基于钟摆的特性。

如果将水平仪放置在不平坦的表面上，如果不进行校正，通过镜头看到的刻度也会倾斜，因此对于没有自动功能的水平仪，需要使用棒状气泡进行目视校正。自动水准仪利用了摆锤始终垂直的特性，将刻度显示悬挂在摆锤上，使其在一定范围内始终校正到垂直位置。此外，还使用活塞和气缸来停止和稳定钟摆。的空气制动系统，或使用磁铁的磁力制动系统。尺度显示格式一般都是光学的。

电子水准仪的原理与自动水准仪相同，但刻度被分配给条形码，并且通过分析图像来自动读取刻度。

使用电子水准仪进行测量，精度高，不存在因观察者造成的误差，因此日本国土地理院也采用电子水准仪进行测量。