公元前251年，战国时代秦国的水利工程专家李冰在岷江都江堰工程上游设立石人，用于观测水位。隋代开始在黄河等地，设立用木桩、石碑或在岸上石崖上刻画而成的“水则”观测江河水位。以后历代都有“水则”“水志”“志桩”等观测水位的方法，对洪水、枯水位进行记载。

进入20世纪后，水位测量仪器由人工观测的水尺逐步向具有自动记录、数据远传和自动测报功能的仪器方向发展。

水位测量设备分为接触式水位计和非接触式水位计。接触式水位计包括水尺（人工观读）、电子水尺、水位测针、悬锤式水位计、浮子式水位计、压力式水位计、磁致伸缩水位计等。非接触式水位计包括雷达水位计、激光水位计、超声波水位计等。