Теодолиты различают по конструктивным особенностям и материалами их изготовления, по назначению, по точности измерения углов.
По конструкции теодолиты делят на простые и повторяющиеся. Простые — это такие, в которых лимб может вращаться, но не совместно с алидадой. Повторяющиеся — это теодолиты, в которых лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение.
Относительно материала изготовления кругов и строения отсчетных устройств выделяют теодолиты с металлическими лимбами отсчётными устройствами и стеклянными лимбами и оптическими отсчётными устройствами. Современные теодолиты оснащены электронными устройствами регистрации измеренных углов.
По назначению выделяют теодолиты маркшейдерские, кодовые, проектировочные, специальные и универсальные. Согласно ГОСТ 10529-79 теодолиты разделяют по точности относительно средней квадратичной погрешности измерения углов одним приемом в лабораторных условиях.
Шифр теодолита включая заглавную букву Т и цифры, соответствующие величине средней квадратичной погрешности измерения угла. Например, Т-30 - шифр теодолита, которым можно измерять угол одним приемом с инструментальной среднеквадратичной погрешностью 30 ". ГОСТом предусмотрено изготовление оптических теодолитов, которые имеют шифры: Т-1 - высокоточный; Т-2, Т-5 - точные; Т-15, Т-30 - технические, Т-60 - учебные последних о моделях обозначение может быть таким: 3Т5МКП, где цифра 3 показывает номер модификации (поколения), буква М - маркшейдерское исполнение (для работ в шахтах или туннелях, имеет возможность крепления к потолку и использоваться без штатива), к - наличие компенсатора, заменяющего уровень, П - дополнительная призма в зрительной трубе для прямого изображения.
Электронные теодолиты имеют обозначения ТО и цифры, отражающие среднеквадратичную ошибку прибора, например ТЕ05 или ТЕ020 со среднеквадратической ошибкой соответственно 05 "и 20". При использовании электронных теодолитов исключается ошибка при снятии отсчета — значения углов выводится автоматически на дисплей, расположенный на каждой стороне прибора.
Теодолит, который имеет вертикальный круг, устройство для измерения расстояний (дальномер), совместное вращение лимба с алидадой и гнездо для закрепления буссоли (специальный вид компаса), называют теодолитом-тахеометром.
Точные теодолиты Т-2, Т-5 предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов в триангуляции и полигонометрии III и IV классов, а также в аналитических сетях I и II разрядов; они могут быть использованы в строительстве при изучении деформаций сооружений, монтажу машин и промышленного оборудования.
Теодолит Т-5 обеспечен накладным уровнем с ценой деления 10 ', что позволяет использовать его для технического нивелирования и нивелирования IV класса.
В практике применяют также лазерные теодолиты для обозначения направления и создал, установка конструкций в проектное положение, трассировки дорог и тому подобное.
Теодолиты различают по конструктивным особенностям и материалами их изготовления, по назначению, по точности измерения углов.