變形觀測是指測量被監測對象或物體(變形體)的變形，從中了解其大小、空間分布和隨時間的發展情況，並做出正確的分析和預測，也稱變形測量。
常用的方法如下:
(1)常規測量方法。包括精密水準測量、三角高程測量、三角(邊)測量、導線測量、交會法等。測量儀器主要有經緯儀(光學、電子)、水準儀(光學、電子)、電磁波測距儀、全站儀。該方法測量精度高，應用靈活，適用於不同的變形體和不同的工作環境。
(2)攝影測量。該方法不需要接觸被監測的建築物，攝影圖像具有信息量大、利用率高、野外工作量小、觀測時間短等優點。可以獲得快速變形過程，同時確定工程中任意壹點的變形。數字攝影測量和實時攝影測量為該技術在變形觀測中的應用開辟了更好的前景。
(3)特殊測量方法。包括各種準直測量方法(如激光準直儀)、撓曲線測量方法(測斜儀觀測)、靜力水準測量方法和微距離精密測量方法(如銦瓦線尺測距儀)。這些方法可以實現連續自動監測和遙感，相對精度較高，但測量範圍不大，只能提供局部形變信息。
(4)空間測量技術。包括甚長基線幹涉測量(VLBI)、衛星測高、全球定位系統(GPS)等。空間測量技術先進，可以提供大範圍的形變信息，是研究地球板塊運動、地殼形變等全球形變的主要手段。GPS定位技術已應用於區域變形觀測和大型工程變形監測，具有全天候、高精度、實時、連續、自動監測等優點，並可結合遠程數據傳輸，實現智能監測和決策。