全站仪具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后，功能还可进一步拓展。
　　全站仪的基本操作与使用方法 ：
　　水平角测量
　　（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。
　　（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。
　　（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
　　距离测量
　　（1）设置棱镜常数
　　测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。
　　（2）设置大气改正值或气温、气压值
　　光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。
　　（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
　　（4）距离测量
　　照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。
　　全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。
　　应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。