水平仪按外形的不同可分为：框式水平仪和条式水平仪两种；按水准器的固定方式又可分为：可调式水平仪和不可调式水平仪。
框式水平仪的主要件由作测量基准用的金属体，读数用的主水准器和定位用的水准器等组成。其框架为铸造结构，并且经过精加工处理，在框架上镶有读数水准器和定位水准器。在读数水准器上刻有红线小格，其间距约为2mm.当被测量面不平时，气泡就向高的方向移动，视气泡移动格数多少，就计算出被测表面水平偏差的大小。
条式水平仪是钳工常用的水平仪，条式水平仪由作为工作平面的V型底平面和与工作平面平行的水准器与工作平面的平行度都做得很。当水平仪的底平面放在准确的水平位置时，水准器内的气泡正好在中间位置（即水平位置）。在水准器玻璃管内气泡两端刻线为线的两边，刻有不少8格的刻度，刻线间距为2mm，当水平仪的底面与水平位置有微小的差别时，也就是水平仪底平面的两端有高低时，水准器内气泡由于地心引力的作用总是往水准器的一侧移动，这就是水平仪的使用原理。两端高低相差不多时，气泡移动也不多，两端高低相差较大时，气泡移动也较大，在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。
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条式水平仪是钳工常用的水平仪，条式水平仪由作为工作平面的V型底平面和与工作平面平行的水准器与工作平面的平行度都做得很。当水平仪的底平面放在准确的水平位置时，水准器内的气泡正好在中间位置（即水平位置）。在水准器玻璃管内气泡两端刻线为线的两边，刻有不少8格的刻度，刻线间距为2mm，当水平仪的底面与水平位置有微小的差别时，也就是水平仪底平面的两端有高低时，水准器内气泡由于地心引力的作用总是往水准器的一侧移动，这就是水平仪的使用原理。两端高低相差不多时，气泡移动也不多，两端高低相差较大时，气泡移动也较大，在水准器的刻度上就可读出两端高低的差值。
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