Основное отличие геометрического нивелирования от тригонометрического заключается в способе измерения разности высот между точками. 2

Геометрическое нивелирование основано на использовании геометрических принципов и теории треугольников. 3 Для измерений применяют нивелир и измерительную рейку с делениями. 5 Превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. 4 Этот метод позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает. 4

Тригонометрическое нивелирование основано на использовании тригонометрических расчётов. 2 Измерения проводят с помощью теодолита — инструмента, который измеряет вертикальные углы между точками. 2 При этом рассчитывают разности высот на основе расстояния между точками и измеренных углов. 2 Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость. 4 Однако его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности. 4

Таким образом, геометрическое нивелирование больше подходит для измерений на небольших расстояниях и в простых условиях, а тригонометрическое нивелирование применяют в случаях, когда необходимо измерять значительные расстояния, работать на труднодоступных участках или в условиях ограниченной видимости. 2