我国最早提出水平定义的是墨子。水平仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。原理为根据水准测量原理测量地面点间高差。

水平仪是在十八世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初，在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水平仪。20世纪50年代初出现了自动安平水平仪；60年代研制出激光水平仪；90年代出现电子水平仪或数字水平仪。