经纬仪由英国机械师西森约于1730年研制，后经改进成型，并正式用于英国大地测量中。经纬仪由望远镜、水平度盘、垂直度盘和基座等部件组成。

按读数设备不同，分为光学经纬仪和电子经纬仪。①光学经纬仪，利用集合光学的放大、反射和折射等原理进行度盘读数。主要应用于机电工程建（构）筑物建立平面控制网的测量，地行测量、工程测量及矿山测量等。按测角精度光学经纬仪有DJ1、DJ2和DJ6等。②电子经纬仪，利用物理光学、电子学和光电转换等原理显示度盘读数，带有角度数字显示和进行数据自动归算及存储装置的经纬仪。电子经纬仪是现代高科技高度集成的产品，是最常用的经纬仪，广泛用于国家和城市的三、四等三角控制测量，用于铁路、公路、桥梁、水利和矿山等方面的工程测量，也可用于建筑、大型设备的安装，应用于地籍测量和地形测量等。

在经纬仪上附上专用配件时，可组成激光经纬仪、自动跟踪经纬仪。此外，还有专用的陀螺经纬仪、矿山经纬仪和摄影经纬仪等。