水准仪之望远镜筒内装置一补正器，能自动导致视线水平者，称为自动水准仪。补正器系由三个棱镜组成，装于调焦透镜与十字丝面之间，如图所示，两端之梯形棱镜固定，中间之棱镜乃悬吊于镜筒中，可在一定范围内因重力作用而自由摆动。当仪器稍有倾斜时，补正器仍能藉折光作用，使进入物镜之水平视线折射至十字丝中心。自动水准仪除用一圆水准器以作粗略定平外，并无管水准器之装置，即藉此一装置使视线经常保持水平，观测方便迅速。