電子水平儀原理有電感式和電容式等兩種。根據(jù)測量方向不同還可分為一維和二維電子水平儀. 　電感式原理：當(dāng)水平儀的基座因待測工件傾斜而傾斜時，其內(nèi)部擺錘因移動所造成感應(yīng)線圈的電壓變化。電容式水平儀其測量原理為一圓形擺錘自由懸掛在細在線，擺錘受地心重力所影響，且懸浮于無摩擦狀況。擺錘的兩邊均設(shè)有電極且間隙相同時電容量是相等，若水平儀受待測工件所影響而造成，兩間隙不同距離改變即產(chǎn)生電容不同，形成角度的差異。

電子水平儀一般利用光電原理,以平靜液體面為水平面,測量出物體偏離水平面方向和角度值并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給計算機或顯示出來。電子水平儀的測量系統(tǒng)主要由機械結(jié)構(gòu)、傳感器、數(shù)據(jù)采集、微處理器、數(shù)碼顯示或輸出5部分構(gòu)成