在真正的测量领域中，水平仪的种类相当多，应用也相当广泛，例如相机脚架上常会附有一个圆形的水平仪，帮助拍照者将脚架调整到完全水平的位置；此外，也有管状独立或者是附在笔、尺等文具上的水平仪，还有以各种形式和精密电子仪器结合的水平仪。而在考古学中，最常使用水平仪的场合主要是在进行深度测量以及平板测量的时候。深度测量是指在向下发掘的时候，需要订定一个当作基准的标准高度并且纪录相关的深度资讯，而需要从标准高度拉出一条水平线，由此可以测量所发掘的各点与标准高度的距离是多少，如此可以比较各个遗物在地面下出土的深度关系，进而讨论空间上的关系。如果由标准点所拉出的线无法达到水平，那所测得的深度自然也就不准确，所以这种时候需要使用水平仪来做辅助，确保测量结果的准确性；平板测量也是同样的道理，利用水平仪的辅助来确保平板的水平以免造成测量上的误差。
水平仪乍看之下是个原理简单，外表也不起眼的小工具，但是事实上对考古发掘工作来说相当的重要，尤其是在发掘深度以及层位控制等方面，都需要使用到水平仪。不只如此，水平仪在许多建筑、测量、工程以及工业上也都有重要的作用，可以说是一个很重要的工具。