În istorie, precursoarele teodolitului au fost groma și dioptra (în antichitate), apoi azimutalquadrantul (prin anii 1500), acestea fiind folosite în triangulație și astronomie. Groma sau gruma (derivat din cuvântul grecesc gnomon - care înseamnă „ pătrat”) a fost instrumentul de bază pentru măsurători al topografilor (agrimensorilor) din Roma antică. Instrumentul în sine avea un design simplu, fiind format din două brațe orizontale așezate pe un lagăr mobil fixat pe o tijă verticală, înaltă de cca. 1,5 - 2 metri, cu un vârf metalic (de obicei din bronz) la capătul care era pus pe sol. Fiecare din cele patru brațe avea agățat câte un fir cu plumb la capete, la distanțe egale, iar al cincilea fir cu plumb era fixat în centru, la intersecția celor două brațe orizontale ale „crucii agrimensorului”, cum mai era denumit instrumentul care era folosit pentru a trasa aliniamente și unghiuri drepte. De obicei, groma era făcută din lemn cu piese metalice speciale pentru a fi mai rezistentă la uzură. Instrumentul pare să fi provenit din Mesopotamia, de acolo a fost importat de greci în secolul al IV-lea î.Hr., apoi de la greci a ajuns la etrusci și, prin ei, la romani.
În perioada modernă, măsurătorile se fac cu teodoliul fixat pe un stativ (trepied) pe care instrumentul este reglat (calat) perfect orizontal cu ajutorul unor nivele cu bulă de aer. Instrumentul este dotat cu o lunetă cu ocular gradat cu ajutorul căreia operatorul vizează exact punctele de pe teren; direcțiiile verticale sau orizontale se determină cu ajutorul unor cadrane gradate. Instrumentele topografice propriu-zise, bazate pe aceleași principii de funcționare ca și cele cu care se lucrează astăzi, dotate cu cerc gradat orizontal și vertical, au fost preconizate de matematicienii arabi. Cercurile serveau la determinarea unghiurilor în plan orizontal și vertical care, împreună cu distanța măsurată, au făcut posibilă determinarea sau/și trasarea poziției unui punct prin coordonate polare spațiale. O contribuție deosebită a avut-o Galileo Galilei (1564-1642) care a perfecționat luneta (1609), ce permite vizarea la distanță, pe care matematicianul Johann Pretorius a atașat-o planșetei, perfecționată mai târziu de inginerul Marioni din Udine. Invențiile ulterioare - a vernierului (1631), a micrometrului (1638), a sistemului de colimare prin lunetă (1669), a nivelei cu bulă de aer (1704) au condus la realizarea primului teodolit în accepțiunea modernă a noțiunii, construit de Rowley (1704) și mai apoi de Jonathan Sisson (1720). Producerea de serie a instrumentelor topografice propriu-zise a început însă în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, odată cu înființarea primelor companii specializate în optică și mecanică fină. În anul 1864, la Jena (Germania), Carl Zeiss realizează primele microscoape și apoi aparatură topografică, compania dezvoltându-se continuu și devenind cea mai importantă din Europa, cu reprezentanțe la Jena și, după 1945, la Oberkochen, preluate în anii 2000 de firma americană Trimble. În Elveția inginerul Heinrich Wild, plecat de la Zeiss, înființează în 1921 firma Wild Heerbrugg, care a produs, sub acest nume, instrumente până în 1990, când a fuzionat cu o altă firmă elvețiană de prestigiu - Kern, fiind preluate apoi de compania Leica, cunoscută după producția de aparatură fotografică. Acestea sunt cele mai reprezentative nume de instrumente topo-geodezice europene, cu largă răspândire și în România. Text si descriere - preluare Wikipedia