全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，光学经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用（编码盘）或两个相同的光栅度盘和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0.5″，1″，2″，3″，5″，7″等几个等级。
全站仪的构成
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。
（1）同轴望远镜
全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。
棱镜杆
（2）双轴自动补偿
作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起角度观测的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。而全站仪特有的双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统，可对纵轴的倾斜进行监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正（某些全站仪纵轴*大倾斜可允许至 ±6′）。也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差，由微处理器自动按竖轴倾斜改正计算式计算，并加入度盘读数中加以改正，使度盘显示读数为正确值，即所谓纵轴倾斜自动补偿。
（3）键盘
键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件，全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式，便于正、倒镜作业时操作。
（4）存储器
全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来，再根据需要传送到其它设备如计算机等中，供进一步的处理或利用，全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种。
（5）通讯接口
全站仪可以通过通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机，或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传输。
全站仪的使用步骤
1、水平角测量
（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A；
（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃；
（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
2、距离测量
（1）设置棱镜常数
测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。
（2）设置大气改正值或气温、气压值
光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。
（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
（4）距离测量
照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。
全站仪的测距模式有精测模式、**模式、粗测模式三种。精测模式是*常用的测距模式，测量时间约2.5S，*小显示单位1mm；
**模式，常用于**移动目标或放样时连续测距，*小显示一般为25px，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，*小显示单位25px或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。
应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。
3、坐标测量
（1）设定测站点的三维坐标。
（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
（3）设置棱镜常数。
（4）设置大气改正值或气温、气压值。
（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。
注意事项
1）使用前应先阅读说明书，对仪器进行全面的了解，然后着重学习一些基本操作，如测角、测距、测坐标、数据存储和系统设置。
2）全站仪安置在三脚架之前，应检查三脚架的三个伸缩螺旋是否旋紧。利用连接螺旋仪器将其固定在三脚架上之后才能放开仪器。
3）切勿在开机状态下插拔电缆，电缆和插头应保持清洁、干燥，插头如有污物应进行清理。
4）电子手簿应定期进行检定或检测，并进行日常维护。
5）电池充电时间不能超过专用充电器规定的充电时间，否则可能会将电池烧坏或缩短电池的使用寿命。
6）望远镜不能直接被太阳照准，以防损坏测距部发光二极管。
7）仪器应保持清洁、干燥，遇雨后应立即将仪器擦干，放在通风处，待仪器完全晾干后方可装箱。
8）凡迁站均应先关闭电源并将仪器取下装箱搬运。