Teodolit je naprava za merjenje vodoravnih in navpičnih kotov. Tradicionalni teodolit je sestavljen iz merilnega instrumenta, ki ga je mogoče vrteti vodoravno in navpično, in dveh kalibriranih krožnih plošč, nameščenih tako, da merita količino vodoravne ali navpične rotacije v stopinjah. Z usmerjanjem merilnega instrumenta, ki je lahko teleskop, na predmet, je mogoče izmeriti njegove horizontalne in navpične kote glede na ustrezne referenčne točke. Običajno bi to veljalo za sever za vodoravne kote in obzorje za navpične kote. Teodoliti so se uporabljali v navigaciji in astronomiji in se danes najpogosteje uporabljajo pri geodetskih raziskavah – bodisi za gradnjo in gradnjo bodisi pri geografskih raziskavah.
Če se uporablja za geografsko raziskovanje, lahko teodolit pomaga določiti razdaljo in višino nekega elementa, na primer hriba ali gore. Z merjenjem vodoravnega kota, glede na pravi sever, značilnosti z dveh različnih lokacij na znani razdalji narazen, lahko razdaljo izračunamo s trigonometrijo. Ko je razdalja znana, lahko višino določimo na enak način z merjenjem navpičnega kota značilnosti glede na obzorje.
Težko je natančno določiti datum, ko je bil zgrajen prvi teodolit, saj so se skozi zgodovino pojavljale različne naprave, ki so bile v različnih stopnjah podobnosti s sodobnim teodolitom. Najzgodnejši zapis o napravi te vrste sega okoli leta 150 pred našim štetjem v stari Grčiji; imenovala se je dioptra in je imela dve kovinski plošči, ki ju je bilo mogoče vrteti vodoravno in navpično, skupaj z metodo izravnave, ki vključuje cevi, ki vsebujejo vodo. Uporabljali so ga za astronomska opazovanja. Izraz “teodolit” se je prvič pojavil leta 1571, ko je angleški matematik Leonard Digges opisal instrument za merjenje kotov, imenovan “theoloditus”; vendar se zdi, da je meril samo vodoravne kote. Leta 1653 je William Leybourn, angleški geodet in avtor, podal podroben opis teodolita, ki je lahko meril kote tako vodoravno kot navpično, ter vključeval kompas in merilnik.
Sodobni teodoliti delujejo po enakih principih kot njihovi predhodniki, vendar z izboljšavami v natančnosti in prenosljivosti. Imajo teleskopske meritve in lahko merijo kote z natančnostjo do ene desetine ločne sekunde. Elektronski teodolit pogosto vključuje infrardečo napravo za merjenje razdalj in ima lahko procesor in programsko opremo za izvajanje izračunov in interno shranjevanje rezultatov ali jih prenese na prenosnik ali osebni računalnik. Ta tip sistema se včasih imenuje “totalna postaja”.