水準測量的原理是利用水準儀提供的「水平視線」，測量兩點間高差，從而由已知點高程推算出未知點高程。
高程系統是指相對於不同性質的起算面（大地水準面、似大地水準面、橢球面等）所定義的高程體系。
水準點的高程採用正常高系統。
常見的高程系統有：正高、正常高、力高高程 和大地高程等系統。
1、正高
以大地水準面為高程基準面
B點正高計算公式：
由公式可知，正高是不隨水準路線而異的，可以唯一確定的。不能精確求得。
gmb 是常數，不隨水準路線而異。但隨著深入地下的深度不同而不同，並與地球內部質量有關。故不能精確測定。
∫gdb 是過B點水準面與起始大地水準面的位能差。不隨水準路線而異。
2、正常高
地面點到似大地水準面的距離。
將正高系統中不能精確測定的 gmb 用正常重力代替rmb 。 rmb 是按正常重力公式算得的正常重力平均值。
正常高可以精確求得，數值也不隨水準路線而異，是唯一確定的。
正常高公式：
力高高程
正高、正常高在同一個重力位水準面的兩點高程是不相等的。用測區某一平均緯度代替正常高公式中的平均緯度。從而保證水面成為一個等高面。
力高是區域性的，主要用於大型水庫工程等的建設，不能作為國家統一高程系統。
水準點高程按照1985國家高程基準起算，青島國家原點高程72.260m。
1985國家高程基準=1956年黃海高程-0.029米。
水準測量是一項技術性比較高的測量工作，尤其是大地水準測量，要求精度高達每公裡mm級的誤差，所以掌握水準高程基準面的知識非常重要。其中有大量的公式需要掌握，想學習的可以找一些測量學的書籍好好研究一下。