全站仪是一种集 电子经纬仪、电磁波测距仪、微处理器等为一体的高技术测量仪器。它能够同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理。全站仪通过光电扫描测角系统，类型包括编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅）测角系统等，实现了测量数据的自动采集、计算、处理、显示、存储和传输。
全站仪的主要组成部分包括：
电子测角系统：
用于测量角度，有编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅）测角系统等。
电子测距系统：
利用电磁波测距，能够测量斜距、平距和高差。
数据存储系统：
用于存储测量数据和机载程序。
自动补偿设备：
用于自动补偿测量中的误差。
过程控制机：
包括微处理机，用于有序地实现各专用设备的功能，并进行计算、产生指令。
接口部分：
包括键盘、显示器、RS-232C串行接口，用于输入数据、显示测量结果和与计算机等外围设备连接。
全站仪的应用非常广泛，包括控制网的加密、地形图的数字化测绘及测绘数据库的建立等。其优点在于一次安置仪器即可完成测站上所有的测量工作，操作简便，测角精度高，且能够避免传统光学测角可能出现的读数误差。