水准仪是在17~18世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初，在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。50年代初出现了自动安平水准仪，60年代研制出激光水准仪。90年代研制出了数字水准仪。历史上，还有老式的活镜水准仪等。
水准仪的检验方法
一、水准仪的轴线及各轴线应满足的几何条件：
如图1所示，微倾水准仪有四条轴线，即望远镜的视准轴cc，水准管轴ll，圆水准器轴l‘l‘，仪器的竖轴vv，各轴线间应满足的几何条件如下：
①圆水准器轴平行于仪器竖轴，即l'l’平行于vv；
②十字丝横丝垂直于竖轴，即十字丝横丝水平；
③水准管轴平行于视准轴，即ll平行cc。
二、水准仪的检验
①圆水准器的检验
目的：使圆水准器轴平行于竖轴，即l'l’平行于vv；
检验：转动脚螺旋使圆水准器气泡居中，然后将仪器转动180°，这时如果气泡不再居中，而偏离一边，说明l'l’不平行于vv，需要校正（如图2）；
②十字丝横丝的检验
目的：当仪器整平后，十字丝的横丝应水平，即横丝应垂直于竖轴
检验：整平仪器，在望远镜中用横丝的十字丝中心对准某一标志p，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋。微动时，如果标志始终在横丝上移动，则表明横丝水平，如果标志不在横丝上移动，表明横丝不水平，需要校正（如图3）。
三、水准管轴的检验
目的：使水准管轴平行于视准轴，即ll平行cc；
检验：在平坦的地面上选定相距为80m左右的a、b两点，并在上面立尺（图4）；
①将水准仪置于与a、b等距离的c点处，用仪器高（或双面尺法）测定a、b两点的高差h，设其读数分别为a和b，则h=a-b，两次高差之差应小于3mm，取其平均值作为a、b间的高差，此时，测得的高差h是正确的，因此，建设此时水准仪的视准轴不平行于水准管轴，即倾斜了i角，分别引起读数误差△a和△b，当因bc=ac，则△a=△b=△；（这说明无论视准轴与水准管轴平行与否，由于水准仪安置在距水准尺等距离处，测出的是正确高差）。
②将仪器搬至距a尺(或b尺)3米左右处，精平仪器后，在b尺上读数b2.因为仪器距b尺很近，忽略i角的影响，b2可认为是水平视线的读数，根据近尺读数b2和高差h计算出a尺上水平视线应有读数为a2=b2-h；
③望远镜照准a点上水准尺，精平仪器读数.如果实际读数的a2'=a2说明水准管轴平行于视准轴(i=【(a2'-a2)/dab】*p“）
式中dab——a、b两点间的距离。p”——206265“
对于ds3水准仪，当i>20"，则需校正。