Als Nivellement wird die Messung von Höhenunterschieden zwischen Punkten bezeichnet.

Beim geometrischen Nivellement wird der Höhenunterschied zu einem waagerecht aufgestellten Nivelliergerät an Nivellierlatten abgelesen, welche senkrecht auf die Messpunkte gestellt werden.

Beim trigonometrischen Nivellement werden die Höhenunterschiede aus Winkel- und Streckenmessungen berechnet.

Beim hydrostatischen Nivellement wird eine Schlauchwaage verwendet.

Das Nivellement findet beim Ingenieurbau Anwendung, z. B. um ebene Flächen herzustellen, Maschinen waagerecht aufzustellen oder Gefälle zu bestimmen, damit Wasser fließen kann.

Damit über große Gebiete ein gemeinsamer Höhenbezug als Ausgangspunkt für die örtlichen Nivellements gegeben ist, werden von der Landesvermessung landesweit Höhenpunkte durch Nivellements miteinander zu einem Höhennetz verknüpft. Dieses Nivellementsnetz besteht aus einem grobmaschigen Netz sehr genauer Feinnivellements, die durch kleinere Netze geringerer Genauigkeit verdichtet werden. Damit können auch bei Bauwerken die über große Entfernungen reichen, wie z. B. Eisenbahnlinien, sicher Höhen bestimmt werden.

Das Nivellier dient im Ingenieurbau dazu, waagerechte Flächen herzustellen, Höhenunterschiede festzulegen oder Maschinen und Bauwerke einzurichten. Das Nivellier ersetzt die Wasserwaage, wo deren Genauigkeit nicht mehr ausreicht und wo deren Anwendung zu aufwändig wäre.

Man unterscheidet zwischen:

Norddeutsches Nivellier
Beim norddeutschen Nivellier sind der Fernrohrträger und das Fernrohr starr miteinander verbunden. Zum Einspielen der am Fernrohr befestigten Röhrenlibelle (= Horizontieren des Instrumentes) benutzt man die drei Fußschrauben. Ist das fehlerfreie Instrument richtig aufgestellt, so beschreibt die Zielachse des Fernrohrs bei der Drehung eine waagerechte Ebene. Dieses Gerät eignet sich daher besonders gut für Flächennivellements in flachem Gelände.

Süddeutsches Nivellier
Beim süddeutschen Nivellier sind Fernrohrträger und Fernrohr nicht starr miteinander verbunden. Das Fernrohr lässt sich vielmehr durch eine vertikal wirkende Feinbewegungsschraube, die sog. Kippschraube, geringfügig in der Längsrichtung kippen. Man lässt zunächst mit den Fußschrauben die am Fernrohrträger angebrachte Dosenlibelle einspielen. Damit steht die vertikale Umdrehungsachse annähernd lotrecht. Vor jeder Ablesung an der Nivellierlatte lässt man die am Fernrohr befestigte Röhrenlibelle mit Hilfe der Kippschraube scharf einspielen, d.h. die Stehachse muss nicht exakt lotrecht sein. Dieses von Sickler entwickelte Instrument eignet sich besonders für die genaue Aufnahme einzelner Punkte, wie z.B. für das Festpunktnivellement.

Selbsthorizontierendes ('automatisches') Nivellier
Das selbsthorizontierende Nivellier besitzt anstelle der Fernrohrlibelle einen Kompensator (Ziellinienregler zur automatischen Horizontierung). Dieser besteht aus optisch-mechanischen Bauteilen, die in den Strahlengang des Fernrohres eingefügt sind. Durch diese Bauteile wird die Ziellinie innerhalb eines kleinen Bereichs automatisch waagerecht gestellt. Wegen des begrenzten Arbeitsbereichs der Kompensatoren ist eine Vorhorizontierung mit der Dosenlibelle erforderlich.

Als Kompensator zur Feinhorizontierung wird häufig ein Pendelprisma verwendet, das an Bändern aufgehängt den Sehstrahl entgegen der Fehlhorizontierung des Nivelliergerätes ablenkt.

Digitales Nivellier
Das digitale Nivellier ist ein selbsthorizontierendes, selbstablesendes und registrierendes Nivellierinstrument. Die Nivellierlatte ist mit einem Barcode versehen, die Ablesung erfolgt digital.

Bei Geosys°/ IB Eber kommen ausschließlich moderne Digitalnivelliere zum Einsatz.