靜力水準系統又稱連通管水準儀，系統至少由兩個觀測點組成，每個觀測點安裝一套靜力水準儀。靜力水準儀的貯液容器相互用通液管完全連通，貯液容器內注入液體，當液體液面完全靜止后系統中所有連通容器內的液面應同在一個大地水準面上▽O，此時每一容器的液位由傳感器測出，即初始液位值分別為：H10、H20、H30、H40、·····Hi0，如圖示1。

假設被測物體測點1作為基準點，測點2的地基下沉，測點3的地基上升，測點4的地基不變等等，當系統內液面達到平衡靜止后形成新的水準面▽i0，則各測點連通容器內的新液位值分別為：H1、H2、H3、H4······Hi，如圖示3。

系統各測點的液位由靜力水準儀傳感器測得，各測點液位變化量分別計算為：△h1=H1-H10、△h2=H2-H20、△h3=H3-H30、△h4=H4-H40······△hi=Hi-Hi0。其中計算結果：△hi為正值表示該測點貯液容器內的液面升高，△hi為負值表示該測點貯液容器內的液面降低，如圖示2。

在此，選定測點1為基準點，則其它各測點相對基準點的垂直位移(沉降量)為：△H2=△h1-△h2、△H3=△h1-△h3、△H4=△h1-△h4、······△Hi=△h1-△hi。其中計算結果：△Hi為正值表示該測點地基抬高，△Hi為負值表示該測點地基沉降，如圖示2。

如果知道兩測點間的水平距離L，則兩測點間相對傾斜的變化也可算得，