Pada prinsipnya, theodolit dapat diartikan sebagai alat yang dipakai untuk mengukur sudut horisontal dan sudut vertikal. Theodolit dilengkapi dengan teleskop dan beberapa bagian pendukung lainnya seperti yang sudah kami jelaskan di sini. Bobot theodolit yang terbilang cukup berat akan merepotkan bila harus dipindah-pindahkan sehingga alat ini biasanya diletakkan menetap di atas tanah dan disangga menggunakan tripod.
Berdasarkan teknologi yang disematkannya, ada dua macam theodolit yaitu theodolit analog dan theodolit digital. Penggunaan theodolit analog saat ini kurang begitu diminati karena selain rumit juga hasil pengukurannya kurang akurat. Sedangkan theodolit digital sudah dipersenjatai oleh teleskop yang terhubung dengan layar yang mampu menampilkan informasi sudut horisontal dan vertikal.
Menurut prinsip kerjanya, theodolit bisa dikelompokkan menjadi tiga jenis antara lain :
1. Repeating Theodolit
Repeating theodolit bekerja dengan melakukan pengulangan sudut terhadap skala graduasi. Hasil pengukuran yang ditampilkan merupakan rata-rata dari pembagian terhadap jumlah sudut bacaan yang ditangkapnya. Theodolit ini biasanya digunakan area yang tidak stabil atau terbatas. Repeating theodolit diklaim merupakan theodolit yang mampu memberikan hasil pengukuran paling akurat daripada theodolit-theodolit lainnya karena bekerja dengan membandingkan nilai-nilai sudut yang diterima, bukan hanya sebuat sudut saja.
2. Direction Theodolit
Cara kerja direction theodolit adalah memanfaatkan bentuk lingkaran untuk menentukan besar suatu sudut. Saat pengaturan lingkaran dilakukan, teleskop juga perlu disesuaikan pada arah datangnya beberapa sinyal sehingga pembacaan nilai sudutnya dikerjakan melalui segala arah. Hasil pengukurannya diperoleh dengan menghitung hasil pengukuran bacaan pertama dikurangi pengukuran bacaan kedua. Direction theodolit sering diandalan oleh surveyor untuk menentukan titik dengan mengukur sudut dari titik-titik yang sudah diketahui.
3. Vernier Transit Theodolit
Vernier transit theodolit ditanami dengan teleskop yang memungkinkan bidikannya bisa berbalik kembali sehingga penghitungan besaran sudutnya pun dilakukan sebanyak dua kali berturut-turut. Oleh sebab itu, vernier transit theodolit dipercaya mampu menghasilkan pembacaan sudut yang minim kesalahan. Sayangnya, jenis theodolit ini tidak dilengkapi skala pembesaran dan pengukuran di mikrometer. Karena bobotnya cukup ringan dan mudah dipindahkan, vernier transit theodolit sering diaplikasikan di lokasi proyek pembangunan. Theodolit ini juga tersedia dalam dua tipe yaitu theodolit yang bisa membaca sudut horisontal dan sudut vertikal, serta theodolit yang hanya mampu menghitung sudut horisontal saja.
Jika ditinjau dari konstruksinya, theodolit bisa dibedakan menjadi 2 macam yaitu :
- Theodolit Reiterasi : Theodolit ini didukung oleh skala mendatar yang menjadi satu dengan klep sehingga bacaan skala mendatarnya tidak bisa diatur. Contoh-contohnya yaitu theodolit T0 WILD dan theodolit DKM-2A KEM.
- Theodolit Repetisi : Theodolit yang disokong oleh lingkaran mendatar yang bisa diatur-atur mengelilingi sumbu tegak sehingga bacaan lingkaran nol derajat-nya dapat ditentukan ke arah yang diinginkan. Contoh-contohnya antara lain theodolit TM 6, theodolit TL 60-DP SOKKISHA, theodolit TL 6-DE TOPCON, dan theodolit TH-51 ZEISS.
Lain halnya apabila dilihat dari sistem bacanya, terdapat beberapa jenis theodolit di antaranya :
- Theodolit Indeks Garis
- Theodolit Nonius
- Theodolit Mikrometer
- Theodolit Konsidensi
- Theodolit Otomatis
Kita juga bisa membedakan macam-macam theodolit menurut tingkat ketelitiannya yaitu :
- Theodolit Presisi
- Theodolit Satu Sekon
- Theodolit Sepuluh Sekon
- Theodolit Satu Menit
- Theodolit Sepuluh Menit
