水準測量)，通過觀測兩點間的水平距離和天頂距離(或高度角)來確定兩點間的高差。其觀測方法簡單，不受地形條件限制，是測量大地控制點高程的基本方法。
三角高程測量的基本原理
，A和B是地面上的兩點，從A點觀察到的B點的垂直角為α1.2，s0是兩點間的水平距離，i1是A點的儀器高度，i2是B點的目標高度，所以A點和B點的高度差為
h 1.2 = s0tga 1.2+I 1-I2
上述公式是在假設地球表面為平面，觀測視線為直線的情況下推導出來的。在大地測量中，由於邊長較長，必須考慮地球彎曲差和大氣垂直折射的影響。
為了提高三角高程測量的精度，通常反方向觀測垂直角，計算兩點間的高差，以減弱大氣垂直折光的影響。