(1)全站儀的基本組成
由上所知，全站儀由電子測角、電子測距、電子補償、微機處理裝置四大部分組成，它本身就是一個帶有特殊功能的計算機控制系統。其微機處理裝置是有微處理器、存儲器、輸入和輸出部分組成。由微處理器對獲取的傾斜距離、水平角、豎直角、垂直軸傾斜誤差、視準軸誤差、垂直度盤指標差、棱鏡常數、氣溫、氣壓等信息加以處理，從而獲得各項改正后的觀測數據和計算數據。在儀器的只讀存儲器中固化了測量程序，測量過程有程序完成。
電源部分是可充電電池為各部分供電;
測角部分為電子經緯儀可以測定水平角、豎直角、設置方位角;
補償部分可以實現儀器垂直軸傾斜誤差對水平、垂直角度測量影響的自動補償改正;測距部分為光電測距儀可以測定兩點之間的距離;
中央處理器接受輸入指令、控制各種觀測作業方式、進行數據處理等;
輸入、輸出包括鍵盤、顯示屏、雙向數據通信接口。
從總體上看，全站儀的組成可分為兩大部分：
1)為采集數據而設置的專用設備：主要有電子測角系統、電子測距系統、數據存儲系統、自動補償設備等。
2)測量過程的控制設備：主要用于有序地實現上述每一專用設備的功能，包括與測量數據相聯接的外圍設備及進行計算、產生指令的微處理機等。
只有上面兩大部分有機結合才能真正地體現“全站”功能，既要自動完成數據采集，又要自動處理數據和控制整個測量過程。
(2)全站儀的基本結構
全站儀按其結構可分為組合式(積木式)與整體式兩種。
1)組合式全站儀：組合式結構的全站儀是由測距頭、光學經緯儀及電子計算部分拼裝組合而成。這種全站儀的出現較早，經不斷的改進可將光學角度讀數通過鍵盤輸入到測距儀并對傾斜距離進行計算處理，最后得出平面距離、高差、方位角和坐標差，這些結果可自動地傳輸到外部存儲器中。后來發展為把測距頭、電子經緯儀及電子計算部分拼裝組合在一起。其優點是能通過不同的構件進行多樣組合，當個別構件損壞時，可以用其它構件代替，具有很強的靈活性。早期的全站儀都采用這種結構。
2)整體式全站儀:整體式結構的全站儀是在一個機器外殼內含有電子測距、測角、補償、記錄、計算、存儲等部分將發射、接收、瞄準光學系統設計成同軸，共用一個望遠鏡，角度和距離測量只需一次瞄準，測量結果能自動顯示并能與外圍設備雙向通訊。其優點是體積小，結構緊湊，操作方便、精度高。近期的全站儀都采用整體式結構。
如果儀器有水平方向和豎直方向同軸雙速制動及微動手輪，瞄準操作只需單手進行，更適合移動目標的跟蹤測量及空間點三維坐標測量，操作更方便、應用更為廣泛。
