變形觀測主要包括沉降觀測、位移觀測、撓度觀測、轉(zhuǎn)動角觀測和振動觀測等。
此法的觀測基準(zhǔn)面由經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)線和儀器豎軸建立。根據(jù)測定觀測點(diǎn)偏離值的方法不同，視準(zhǔn)線法又分為測小角法和活動覘牌法。20世紀(jì)60年代初，又采用了以激光束代替經(jīng)緯儀視準(zhǔn)線的激光經(jīng)緯儀準(zhǔn)直法和利用光干涉原理的波帶板激光準(zhǔn)直法。這些方法雖然大大提高了照準(zhǔn)精度，但仍不能克服大氣折射的影響。在某些特定條件（如水壩的廊道內(nèi)）下，可采用引張線法，即用拉緊的鋼絲作為基準(zhǔn)線。近年來在激光準(zhǔn)直法和引張線法中已采用光電傳感技術(shù)，實現(xiàn)了觀測的自動化。
受力后撓曲程度的工作。觀測方法是測定建筑物在鉛垂面內(nèi)各不同高程點(diǎn)相對于底部的水平位移值。高層建筑物通常采用前方交會法測定。對內(nèi)部有豎直通道的建筑物，撓度觀測多采用垂線觀測，即從建筑物頂部附近懸掛一根不銹鋼絲，下掛重錘，直到建筑物底部。在建筑物不同高程上設(shè)置觀測點(diǎn)，以坐標(biāo)儀定期測出各點(diǎn)相對于垂線最低點(diǎn)的位移。比較不同周期的觀測成果，即可求得建筑物的撓度值。如果采用電子傳感設(shè)備，可將觀測點(diǎn)相對于垂線的微小位移變換成電感輸出，經(jīng)放大后由電橋測定并顯示各點(diǎn)的撓度值。
觀測建筑物或機(jī)械設(shè)備傾斜度的變化，計算其轉(zhuǎn)動角的工作。對某些建筑物，例如水壩，轉(zhuǎn)動角的大小反映了它不均勻沉降的情況。同沉降觀測一樣，可用精密水準(zhǔn)測量或液體靜力水準(zhǔn)測量方法測定。對一些精密機(jī)械設(shè)備，則需采用專門的轉(zhuǎn)動角觀測儀。這類儀器主要由一個高靈敏度的氣泡水準(zhǔn)和一套精密的測微儀器組成。當(dāng)氣泡居中時利用測微儀器進(jìn)行讀數(shù)，即得該處的傾斜度。比較不同周期的傾斜度，可以求得觀測周期間機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)動角。
