Teodoliti se naširoko koriste za planiranje građevinskih konstrukcija, pozicioniranje konstrukcija cesta i mostova i izmjeru građevinskih instalacija. Mjerenjem vodoravnih i okomitih kutova mogu se odrediti položaji osi zgrade, kontrolnih točaka visine i smjerovi ugradnje komponenti, čime se osigurava točnost konstrukcije i preciznost konstrukcijskog poravnanja.
Teodoliti se obično koriste za uspostavljanje i zgušnjavanje horizontalnih kontrolnih mreža. Geodeti koriste svoje mogućnosti visoko{1}}preciznog kutnog promatranja, u kombinaciji s podacima mjerenja udaljenosti, za izračunavanje koordinata točaka na tlu za topografsko mapiranje i preliminarna inženjerska istraživanja.
Nadalje, teodoliti igraju ključnu ulogu u rudarstvu, projektiranju tunela i transportu. Na primjer, koriste se za kontrolu smjera tijekom iskopa tunela, za mjerenje granica i proračun rezervi u rudarstvu, te za kontrolu trase i nagiba u cestogradnji.
S tehnološkim napretkom, elektronički teodoliti i njihova nadograđena oprema postupno proširuju opseg primjene, neprestano poboljšavajući učinkovitost mjerenja i razine automatizacije.
