氣泡水平儀系檢驗機器安裝面或平板是否水平，及測知傾斜方向與角度大小的測量儀器，其外形系用高級鋼料制造架座，經精密加工后，其架座底座必須平整，座面中央裝有縱長圓曲形狀的玻璃管，也有在左端附加橫向小型水平玻璃管，管內充滿醚或酒精，并留有一小氣泡，它在管中永遠位于最高點。玻璃筒上在氣泡兩端均有刻度分劃。通常，工廠安裝機器時，常用氣泡水平儀的靈敏度為0.01mm/m、0.02mm/m、0.04mm/m、0.05mm/m、0.1mm/m、0.3mm/m和0.4mm/m等規格，即是將水平儀置于 1 m 長的直規或平板之上，當其中一端點有靈敏度指示大小的差異時，如靈敏度為0.01 mm/m，即是表示直規或平板的兩端點有0.01 mm的高低差異 ( 相當于兩端點相差2秒 )，當1 m長的有h mm高度差時，氣泡會一個刻度的差異。氣泡水平儀的原理是利用氣泡在玻璃管內，氣泡可經常保持在最高位置的特性。

電子式水平儀，它用來測量高精度的工具機，如NC車床、銑床、切削加工機、三次元量床等床面，其靈敏度非常高，若以測量時可左右偏移25刻度計算，測量工件只在一定的傾斜范圍內均可測量。電子水平儀的主要原理有電感式和電容式等兩種。新式的水平儀作為傳統水泡式傾角的替代品，更多的應用在道路工程，機械測量，建筑工程，工業平臺，石油勘測，軍工，船舶，以及其他需要重力參考系下的傾角或者水平的情況。