Un thédolite est un instrument utilisé pour mesurer les distances horizontales et verticales à l'aide de lentilles et de lignes. Ils comprennent plusieurs composants, tels qu'un télescope, un mécanisme de mise à niveau, un trépied et une boussole. Les théodolites sont utilisés pour l'arpentage et la construction afin d'obtenir des lectures précises des reliefs afin que les projets de construction restent de niveau et d'aplomb avec le sol.
Les géomètres contemporains utilisent des théodolites numériques électroniques dans leur travail. Le télescope d'un théodolite permet à l'utilisateur de visualiser facilement l'objet cible. Un trépied réglable permet au mécanisme de se tenir sur un sol inégal. Un mécanisme de mise à niveau permet aux utilisateurs de prendre des mesures d'angle précises. Une boussole ou un système GPS mesurent des emplacements précis sur les chantiers de construction.
Les anciens théodolites sont montés sur des cadres en A avec des plaques de nivellement et un fil à plomb lesté. Le cadre en A permet au télescope de s'incliner de haut en bas. Les plaques de nivellement empêchent l'appareil de basculer. Un fil à plomb mesure les écarts possibles sur le sol sur lequel repose le trépied. Tout écart par rapport au niveau et à l'aplomb signifie de mauvaises données.
Il existe quatre types de base de théodolites modernes. Les théodolites à répétition prennent des lectures horizontales précises en faisant la moyenne des résultats. Les théodolites directionnels ne se déplacent pas comme des modèles répétitifs ; ils permettent aux utilisateurs de prendre des mesures en soustrayant deux lectures. Les théodolites numériques électroniques mesurent automatiquement les angles horizontaux et verticaux, réduisant ainsi les erreurs provenant des mesures manuelles. Une station totale ajoute des mesures de distance automatiques à partir d'une seule configuration.