高さを求める測量である。工事等でよく用いられます。
水準測量には、2測点にスタッフを立て、レベルで観測し、その読み取り値の差から2測点間の比高を求める直接水準測量とトランシットで他の点に置いた目標の高度角と距離をを観測し、三角法により比高を求める間接水準測量（三角水準測量）の2種類あります。

直接水準測量

精度は高いが作業時間が掛かる。また、山地などでは作業が困難である。

間接水準測量

山地などでよく用いられる。直接水準測量より精度が低い。