全站仪是集电子经纬仪、光电测距仪和数据记录装置于一体的测量仪器，所谓“全站仪”是指在测站上观测，能一站测得被测对象的斜距、竖角、水平角。测量桥梁变形，特别是静力荷载作用下的变形，要求用高精度全站仪。这里的高精度全站仪是指测距精度达到毫米级，测角精度小于等于0.5″类的全站仪（现在用在桥梁施工测量上测角精度1″~2″的一般全站仪一般不能用来测量桥梁荷载试验的变形响应）。选用全站仪前除应全面了解所选用全站仪的能力及适应性，确定其实际能力是否能满足待测桥梁变形5%相对精度要求。有些中小桥绝对位移几毫米，即使选用再高精度的全站仪其测量精度还是有问题。全站仪使用时一般都需要在目标点安装棱镜，但也有不用棱镜的“免棱镜”测量全站仪。免棱镜全站仪比较适合测量（悬索桥主缆、钢管混凝土拱肋坐标等）无法安装棱镜的场合。高精度全站仪倍应用在一些大桥成桥状态坐标或变形测量方面，桥梁跨径越大（变形绝对值越大）其优势越明显（相对精度越高）。