望遠鏡系統(tǒng)：這是數(shù)字水準儀的光學部分，用于瞄準水準尺。它的光學性能直接影響到觀測的清晰度和精度。望遠鏡通常具有一定的放大倍率，一般在 20 - 30 倍左右，能夠讓觀測者清晰地看到水準尺上的條碼。同時，望遠鏡還具備調(diào)焦功能，以適應不同距離的觀測。

CCD 傳感器及信號處理系統(tǒng)：CCD 傳感器是數(shù)字水準儀的關(guān)鍵部件，如前文所述，它負責接收水準尺條碼的影像信號。信號處理系統(tǒng)則對 CCD 傳感器傳來的電信號進行處理，包括信號放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等操作。通過這些處理，將原始的光信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，以便后續(xù)的讀數(shù)計算。

數(shù)據(jù)存儲與顯示系統(tǒng)：用于存儲測量數(shù)據(jù)，包括每次測量的水準尺讀數(shù)、測量時間、測量點編號等信息。存儲的數(shù)據(jù)可以通過 USB 接口或其他數(shù)據(jù)傳輸方式導出到計算機進行進一步的處理和分析。顯示系統(tǒng)一般是一個液晶顯示屏，能夠?qū)崟r顯示測量結(jié)果、儀器狀態(tài)、操作提示等信息，方便測量人員操作。

補償系統(tǒng)：為了保證測量精度，數(shù)字水準儀內(nèi)部通常配備有補償系統(tǒng)。當儀器出現(xiàn)微小的傾斜時，補償系統(tǒng)可以自動調(diào)整光路，或者對測量數(shù)據(jù)進行修正，使測量結(jié)果不受儀器傾斜的影響。補償范圍一般在幾分到十幾分的角度范圍內(nèi)，補償精度可以達到 0.1 角秒左右。