Il processo di utilizzo di una livella ad acqua comporta il livellamento dello strumento (assicurandosi che la livella sia centrata e il telescopio sia orizzontale), l'avvistamento di un bersaglio (di solito un'asta con segni che indicano l'elevazione) e la lettura dell'elevazione o dell'altezza sulla linea di vista. Il meccanismo di base si basa sul principio del livellamento geometrico, dove la linea di mira orizzontale, definita dall'asse ottico del telescopio, funge da riferimento per determinare le elevazioni.
I livelli sono particolarmente utili per applicazioni di rilevamento che richiedono misurazioni precise dei cambiamenti di elevazione. Sono più efficaci se utilizzati su distanze relativamente brevi, poiché gli errori possono accumularsi su linee di vista più lunghe a causa di fattori come la curvatura della Terra e la rifrazione atmosferica.
In sintesi, i livelli dell'acqua, o livelli irregolari, sono strumenti di rilevamento che combinano un telescopio e una livella a bolla per stabilire linee di vista orizzontali e determinare elevazioni. Vengono utilizzati per stabilire punti di riferimento, misurare differenze di altezza ed eseguire attività di livellamento in vari progetti di costruzione, ingegneria e rilevamento.