全站仪的测角部分和电子经纬仪完全一致。为叙述方便起见，以下统称为电子经纬仪。无论电子经纬仪还是光学经纬仪，均首先要满足以下三个几何条件：
①视准轴Z应垂直于水平轴H(或称为横轴)，即Z⊥H；
②横轴(H)应垂直于竖轴(V)，即H⊥V；
③长水准器的水平轴L应垂直于竖轴V，即L⊥V。
在光学经纬仪上，上述三个几何条件要求严一些。在现代电子经纬仪上，可以通过软件和补偿器对轴系误差进行补偿，上述三个几何条件要求相对较松，但经过误差修正之后，电子经纬仪也应当满足上述三个条件。
如果上述三个条件不严格满足(或经过误差改正之后仍然有剩余误差)，则将分别产生视准（剩余）误差，横轴(剩余)误差，竖轴(剩余)误差。对于具有轴系误差改正软件的电子经纬仪，仍将经过误差修正之后的轴系剩余误差分别称为视准误差、横轴误差和竖轴误差。
除三轴关系外，经纬仪的度盘及细分系统还应满足下述条件：
④水平轴应通过竖直度盘中心；
⑤竖轴应通过水平度盘中心；
⑥水平度盘和竖直度盘的分划应无系统误差；
⑦细分系统（包括电子细分系统和光学测微器）应无系统误差，并与度盘的分划相匹配；
⑧竖轴应通过视准轴和横轴；
⑨望远镜成像质量好，调焦时视准轴无变动。
对经纬仪的检定，实际上就是采用适当的检定方法，求证待检经纬仪是否满足上述条件或者是否在限差之内。
一般所指的三轴关系是：竖轴应该竖直；水平轴 (或称为横轴)应该水平；视准轴应垂直于水平轴 (或称为横轴)。