Katetometerns viktigaste delar är en vertikal graderad pelare och en horisontell tub, flyttbar längs pelaren. Observatören ställer in kikarens hårkors – den finare inställningen sker med mikrometerskruv – efter vartannat på de båda märken, vilkas vertikalavstånd skall bestämmas, och avläser noggrant lägena på pelaren med hjälp av en nonieskala.