水平仪的结构根据分类不同而有所区别，框式水平仪一般由水平仪主体、横向水准器、绝热手把、主水准器、盖板和零位调整装置等零部件组成，尺式水平仪一般由水平仪主体、盖板、主水准器和零位调整装置等零部件构成。
水平仪对刮制工作面的平面度，用零级平板以涂色法进行检定，在边长为25mm正方形面积内的斑点数，对于分度值为0.02～0.05mm/m的水平仪不应少于25点，对于分度值为0.06～0.10mm/m的水平仪不应少于20点，斑点分布应均匀。
水平仪的检验必须按照相应的标准进行，检验室内的温度应为202℃，检验应在坚固无振动影响、并远离热源的条件下进行，检验前，必须将水平仪的各部件擦洗干净，然后将水平仪置于检验室内金属平板上，同温时间不得少于3h。