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。
水平仪首要应用于查验各种机床及其它类型设备导轨的直线度和设备设备的水平方位，垂直方位，也能应用于小角度的丈量和带有V型槽的工作面。
水平仪调零结构有独特之处，较常规结构相比，调零容易，调整后，零位不易变动，水平仪底V型槽面绕芯轴转动时，若气泡移动，可通过调整螺钉来达到要求，该项在出厂时已调整好，一般不变。