Il rilievo topografico viene denominato anche rilievo indiretto (in quanto le misure non vengono prese direttamente dall’oggetto, ma attraverso strumenti a contenuto tecnologico medio - alto, che ne permettono l’acquisizione) o rilievo strumentale (poiché si avvale, appunto, di diversi tipi di strumenti).
L’acquisizione dei dati avviene per mezzo di due distinte metodologie:
• nella prima, nota come  intersecazione della piramide visiva, le misure sono ricavate sezionando con un piano il fascio di raggi proiettanti che, partendo da un punto noto, descrivono la forma dell’oggetto;
• nella seconda, i punti singolari dell’oggetto sono definiti come intersezione di due distinte visuali, che hanno origine in due punti noti, procedendo, dunque, con la risoluzione dei triangoli che si formano.
A questa seconda famiglia appartiene la topografia: spesso affiancata ad altri metodi di rilevamento, essa  si occupa dello studio dei metodi, dei procedimenti applicativi, dei modelli di calcolo e delle strumentazioni tese al rilievo di una porzione limitata della superficie terrestre, sufficientemente piccola da poterne trascurare la sfericità o curvatura. Nella sua impostazione classica, prevede una netta distinzione tra rilievo planimetrico (determinazione delle coordinate planimetriche dei punti rilevati, relazionate ad un piano di riferimento, dove le coordinate possono essere cartesiane, polari e geografiche) e rilievo altimetrico (determinazione delle distanze dei punti rilevati dal piano orizzontale di riferimento prescelto, cioè nella individuazione delle quote), oggi superata grazie all’avvento di strumenti topografici di nuova generazione, come il GPS, nei quali il sistema di riferimento locale è unico e tridimensionale.

Le operazioni topografiche hanno come scopo la misura di direzioni, distanze e dislivelli.
Gli strumenti adottati per queste operazioni sono:
• il teodolite, per la misura di angoli azimutali e zenitali, o, meglio, di direzioni angolari;
• il distanziometro elettronico, per la misura diretta delle distanze;
• il livello, per la misura delle differenze di quota ;
Le misure angolari e di distanza possono essere effettuate con un unico strumento, detto stazione totale, che riunisce in sé le funzioni del teodolite e del distanziometro elettronico.