Chức năng chính của máy kinh vĩ là đo góc và định vị không gian, khiến nó trở thành công cụ không thể thiếu trong khảo sát cơ bản và khảo sát kỹ thuật.
Nó có thể đo các góc ngang và dọc. Bằng cách nhắm vào một điểm mục tiêu thông qua kính thiên văn, xoay ngang đo góc ngang và xoay dọc đo góc cao, từ đó thu được thông tin định hướng của mục tiêu trong không gian. Đây là chức năng đo cơ bản nhất của máy kinh vĩ.
Nó có thể hỗ trợ xác định tọa độ mặt phẳng và độ cao của điểm. Sử dụng tọa độ của các điểm cơ sở hoặc điểm kiểm soát đã biết, kết hợp với kết quả đo góc và thông qua các nguyên tắc san bằng lượng giác hoặc tính toán tọa độ mặt phẳng, có thể xác định được vị trí chính xác của điểm mục tiêu, cho phép khảo sát và bố trí, định vị tòa nhà hoặc lập bản đồ địa hình.
Máy kinh vĩ điện tử hiện đại hoặc máy toàn đạc cũng có chức năng ghi dữ liệu, hiển thị kỹ thuật số và tính toán. Chúng có thể tự động lưu trữ dữ liệu góc, xuất ra kết quả tọa độ và hỗ trợ kết nối với máy tính hoặc phần mềm khảo sát, nâng cao hiệu quả đo lường và độ chính xác xử lý dữ liệu.

