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(jīng)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(guī)格，即是將水平儀置于 1 m 長的直規(guī)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(guī)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(jīng)常保持在最高位置的特性

對于一定的傾斜角 ，而欲使氣泡的移動量大 ( 即所謂靈敏度良好 )，需增大圓弧半徑 (R) 即可。若水平儀每刻度距離為2 mm和靈敏度為0.01 mm/m時，相當1 m的兩端點相差2秒。即是氣泡管半徑為206.185公尺，裝置在框架內，不同靈敏度即有不同半徑，而與框架長短并無直接關系。

使用水平儀應先行檢查，先將水平儀放在平板上，讀取氣泡的刻度大小，然后將水平儀反轉置于同一位置 ，再讀取其刻度大小，若讀數(shù)相同，即表示水平儀底座與氣泡管相互間的關系是正確的。否則，需用微調螺絲調整直到讀數(shù)完全相同，才可作測量工作。若想檢查水平儀精度，可用正弦桿和量塊組成的已知角度大小。同時，欲測量較大傾斜角也可配合正弦桿與水平儀共同使用。

新式的水平儀作為傳統(tǒng)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(yè)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。

按照 材質分類，水平儀又可以分為 塑料水平儀，玻璃水平儀。塑料水平儀精度低，玻璃水平儀精度比較高。國外市場質量比較好的高精度水平儀如：SOLA,BOSCH,ECONNS,EPOCH。國內知名品牌有：東方精工，長城等

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。根據(jù)測量方向不同還可分為一維和二維電子水平儀.

電感式原理：當水平儀的基座因待測工件傾斜而傾斜時，其內部擺錘因移動所造成感應線圈的電壓變化。電容式水平儀其測量原理為一圓形擺錘自由懸掛在細在線，擺錘受地心重力所影響，且懸浮于無摩擦狀況。擺錘的兩邊均設有電極且間隙相同時電容量是相等，若水平儀受待測工件所影響而造成，兩間隙不同距離改變即產(chǎn)生電容不同，形成角度的差異。