应用波长在8mm至10cm（频率为35GHz至3GHz）之无线电微波为载波之距离测量。测距时，系以两副相同之仪器安置于测线之二端，如图所示，主站仪器发射微波至副站，副站仪器接收后，立即回射至主站，再由主站接收，利用微波传输速度与时间，计算两点间距离。微波测距之优点为所量距离较光电测距为长（二十公尺至百余公里），且遇有通视情形不佳，如雨、雾等恶劣气候时，仍可进行测距。但因受沿线之温度、湿度、气压等之影响甚大，观测值须加以各种繁复之改正，始可达到预期精度。