刚开始速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度 （1/200、1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用。
全站仪按按测量功能分类：
无合作目标性全站仪（Reflectorless total station）无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下，可对一般的目标直接测距的全站仪。因此，对不便安置反射棱镜的目标进行测量，无合作目标型全站仪具有明显优势。
智能型全站仪（Robotic total station）在自动化全站仪的基础上，仪器安装自动目标识别与照准的新功能，因此在自动化的进程中，全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷，实现了全站仪的智能化。在相关软件的控制下，智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量。全站仪按其外观结构可分为两类：（1）积木型（Modular，又称组合型）早期的全站仪，大都是积木型结构，即电子速测仪、电子经纬仪、电子记录器各是一个整体，可以分离使用，也可以通过电缆或接口把它们组合起来，形成完整的全站仪。因此，智能型全站仪又称为“测量机器人”。
全站仪转运时：
1、首先把仪器装在仪器箱内，再把仪器箱装在专门供转运用的木箱内，并在空隙处填以泡沫、海绵、刨花或其它防震物品。装好后将木箱或塑料箱盖子盖好。需要时应用绳子捆扎结实。
2、无专门供转运的木箱或塑料箱的仪器不应托运，应由测量员亲自携带。在整个转运过程中，要做到人不离开仪器，如乘车，应将仪器放在松软物品上面，并用手扶着，在颠簸厉害的道路上行驶时，应将仪器抱在怀里。
3、注意轻拿轻放、放正、不挤不压，无论天气晴雨，均要事先做好防晒、防雨、防震等措施。
全站仪的补偿范围一般为±3′左右，整平度超过此范围、天顶距接近天顶和底2°范围内，电子补偿器的改正功能不起作用。当测站点有振动、风大、低精度观测时，应关闭仪器的补偿功能。这样既可以节电又可以避免误补偿。
在使用全站仪时，当照准部水平方向制动螺旋制动，垂直方向转动望远镜时，水平度盘的显示读数会不断变化，这正是全站仪自动补偿改正的结果。