Если сосуды заполнены однородной жидкостью с одинаковыми значениями объемного веса, то поверхности жидкости в этих сосудах устанавливаются на равных высотах, отсчитываемых в данном случае от любой произвольно выбранной горизонтальной плоскости сравнения, и могут служить при нивелировании горизонтальной визирной плоскостью. Простейший гидростатический нивелир — трубчатый, состоящий из двух стеклянных цилиндрических сосудов, соединенных жесткой трубкой. Нивелир заполняют какой-либо подкрашенной жидкостью примерно до половины высоты сосудов. Визируя по поверхности жидкости на установленные на нивелируемых точках рейки с делениями, производят отсчеты по ним, как при геометрическом нивелировании, но невооруженным глазом. Такой прибор не поверяют и не юстируют. Единственное требование к нему заключается в том, чтобы сосуды были чистыми и не слишком узкими (8—10 мм) во избежание явления капиллярности, вызывающего ошибки измерений. Точность трубчатого нивелира весьма низка, вследствие чего в настоящее время его применяют крайне редко. В современных гидростатических нивелирах сосуды соединяются не жесткой трубкой, а гибким шлангом; сами сосуды выполняются в виде заключенных в металлическую оправу стеклянных цилиндров с миллиметровыми шкалами на стенках. В течение последних четырех десятилетий техника гидростатического нивелирования развивается в трех направлениях: а) разработка переносных высокоточных приборов для измерения небольших превышений при наблюдениях за осадками зданий и промышленных сооружений, а также при монтаже технологического оборудования и исследовании сдвижения горных пород; б) конструирование переносных гидростатических нивелиров средней точности с повышенным диапазоном измерений; в) создание стационарной аппаратуры для наблюдения за деформациями крупных сооружений, тектоническими движениями земной коры, для передачи высот через крупные водные преграды и т. п.