El teodolito mide ángulos horizontales y verticales, mientras que el taquímetro, que es un teodolito con estadías, también puede medir distancias. El taquímetro utiliza un sistema de coordenadas esféricas polares para referir puntos en el terreno a una estación central, midiendo el azimut, la distancia cenital y la distancia inclinada; y puede transformar estas coordenadas a sistemas cilíndricos polares u ortogonales.