I teodoliti sono importanti strumenti di rilevamento che vengono utilizzati per misurare angoli sia verticali che orizzontali. I teodoliti sono utilizzati nel settore delle costruzioni e per applicazioni di mappatura. Questi dispositivi elettronici sono particolarmente utili in località remote e sono stati adattati per l'uso in meteorologia e nella tecnologia missilistica. Poiché i teodoliti possono misurare la posizione, vengono anche utilizzati a fini di navigazione.
Costruzione di base

Un teodolite fondamentale incorpora un piccolo telescopio collegato a meccanismi che misurano gli angoli sia verticali che orizzontali. Il teodolite è fissato su una base, che ruota su un treppiede. Il telescopio stesso è fissato all'interno di assi orizzontali e verticali. Il telescopio viene regolato in modo da puntare sull'oggetto che viene avvistato e gli angoli vengono quindi controllati sulle due scale incorporate nel telescopio. Nei teodoliti disponibili più di recente, le letture dei cerchi orizzontali e verticali sono eseguite da un codificatore rotante. I più moderni teodoliti incorporano strumenti di misurazione a infrarossi.
Scala verticale

Questa scala, che viene anche definita un cerchio verticale, incorpora una scala a 360 gradi. La scala verticale è fissata con il suo centro in una posizione co-lineare rispetto all'asse del perno. Questa scala viene utilizzata per misurare l'angolo verticale, che esiste tra l'asse orizzontale e l'asse di collimazione, o la linea di vista.
Morsetto verticale e vite tangente

Il morsetto verticale, che è posizionato su uno standard, tiene il telescopio ad un angolo specifico. Una volta rilasciato, questo morsetto consente la libera transizione del telescopio. Con il morsetto verticale in posizione, la vite tangente verticale consente di effettuare regolazioni di precisione.
Scala orizzontale

Questa scala, che è anche chiamata cerchio orizzontale, incorpora una scala completa a 360 gradi. La scala orizzontale è in genere posizionata tra la piastra inferiore e quella superiore. Questa scala o cerchio è stato progettato per una completa rotazione indipendente. La scala orizzontale viene utilizzata per delineare la direzione orizzontale in cui verrà puntato il telescopio, rispetto a una direzione fissa.
Il morsetto orizzontale inferiore e la vite tangente

Questo morsetto fissa il cerchio orizzontale alla piastra inferiore . Il cerchio è in grado di ruotare attorno all'asse verticale, una volta allentato il morsetto. Anche quando bloccato, è possibile ruotare il cerchio orizzontale, utilizzando la vite tangente orizzontale inferiore.
Lettura del cerchio e micrometro ottico

Nei moderni teodoliti, entrambi i cerchi sono in genere letti attraverso un singolo oculare. Questo oculare è solitamente posizionato su uno degli standard. Gli specchi, che sono incorporati nello strumento, riflettono la luce sui cerchi verticali e orizzontali per facilitare la lettura.