經緯儀最初的發明與航海有著密切的關系。在十五 十六世紀，英國、法國等一些發達國家，因為航海和戰爭的原因，需要繪制各種地圖、海圖。早期繪制地圖使用的是三角測量法，就是根據兩個已知點上的觀測結果，求出遠處第三點的位置,但由于沒有合適的儀器，導致角度測量手段有限，精度不高，由此繪制出的地形圖精度也不高。而經緯儀的發明，提高了角度的觀測精度，同時簡化了測量和計算的過程，也為繪制地圖提供了更精確的數據。后來經緯儀被廣泛地使用于各項工程建設的測量上。

　　經緯儀是由英國機械師西森(Sisson)約于1730年首先研制的，后經改進成型，正式用于英國大地測量中。1904年，德國開始生產玻璃度盤經緯儀。隨著電子技術的發展，60年代出現了電子經緯儀。在此基礎上，70年代制成電子速測儀。

　　測量時，將經緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學對點器將儀器中心對準地面測站點上，用水準器將儀器定平，用望遠鏡瞄準測量目標，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀;按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀;按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。此外，有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數的編碼度盤經緯儀;可連續自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀;利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀;具有經緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的經緯儀;將攝影機與經緯儀結合一起供地面攝影測量用的攝影經緯儀等。