水平仪用于测量小角度，在生产过程中常用以检验和调整机器或机件的水平位置或垂直位置，进而可对机器或机件作真直度或真平度的检验工作。水平仪作为传统水泡式倾角的替代品，应用在道路工程，机械测量，建筑工程，工业平台，石油勘测，军工，船舶，以及其他需要重力参考系下的倾角或者水平的情况。
水平仪主要分为以下几种
1. 气泡水平仪 (Sprit levels)
气泡水平仪系检验机器安装面或平板是否水平，及测知倾斜方向与角度大小的测量仪器，其外形系用高级钢料制造架座，经精密加工后，其架座底座必须平整，座面中央装有纵长圆曲形状的玻璃管，也有在左端附加横向小型水平玻璃管，管内充满醚或酒精，并留有一小气泡，它在管中永远位于最高点。玻璃筒上在气泡两端均有刻度分划。
使用水平仪应先行检查，先将水平仪放在平板上，读取气泡的刻度大小，然后将水平仪反转置于同一位置 ，再读取其刻度大小，若读数相同，即表示水平仪底座与气泡管相互间的关系是正确的。否则，需用微调螺丝调整直到读数完全相同，才可作测量工作。若想检查水平仪精度，可用正弦杆和量块组成的已知角度大小。同时，欲测量较大倾斜角也可配合正弦杆与水平仪共同使用。
2. 电子水平仪 (Electronic levels)
电子式水平仪，它用来测量高精度的工具机，如NC车床、铣床、切削加工机、三次元量床等床面，其灵敏度非常高，若以测量时可左右偏移25刻度计算，测量工件只在一定的倾斜范围内均可测量。
电子水准仪又称数字水准仪，它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。它采用条码标尺，各厂家标尺编码的条码图案不相同，不能互换使用。目前照准标尺和调焦仍需目视进行。人工完成照准和调焦之后，标尺条码一方面被成像在望远镜分化板上，供目视观测，另一方面通过望远镜的分光镜，标尺条码又被成像在光电传感器（又称探测器）上，即线阵CCD器件上，供电子读数。因此，如果使用传统水准标尺，电子水准仪又可以象普通自动安平水准仪一样使用。不过这时的测量精度低于电子测量的精度。特别是精密电子水准仪，由于没有光学测微器，当成普通自动安平水准仪使用时。
3. 激光水平仪（laser levels)
激光頭是裝在儀器裡面的一個吊座上﹐只有上面被吊著﹐可以在儀器內隨意擺動﹐靠著地心吸力保持垂直。因為水平面和垂直是成直角的﹐所以只要找到垂直﹐就可以找到水平了。超范围激光闪烁提示和声音报警发射水平旋转激光和直角向上铅垂激光发射垂直旋转激光和直角水平激光可选择扫描角度变化或水平线输出可选择改变扫描方向。
4.红外线水平仪(The level of the infrared instrument)
人们的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。比紫光光波长更短的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线 ，水平仪是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外水平仪就是其中的一种。
