目前地面上的电磁波测距一般都采用相位测距法。

电磁波测距仪根据载波为光波或微波而有光电测距仪和微波测距仪之分。前者又因光源和电子部件的改进，发展成为激光测距仪和红外测距仪。

早期的光电测距仪采用电子管线路, 以白炽灯或高压水银灯作为光源，体型大，测程较短，而且只能在夜间观测。60年代末出现了以氦氖激光器作光源、采用晶体管线路的激光测距仪，主机重量约20公斤，测程可达60公里,而且日夜都可以观测,测距精度约为±(5毫米+1×10D)。70年代出现了通过双载波测距、自动改正大气折射影响的激光测距仪，测距精度又有了进一步的提高。1979年更出现了三波长测距仪，使测距精度达到了千万分之一。

在发展激光测距仪的同时，60年代中期出现了以砷化镓管作为光源的红外测距仪。它的优点是体型小，发光效率高;更由于微型计算机和大规模集成电路的应用，再与电子经纬仪结合，于是形成了具备测距、测角、记录、计算等多功能的测量系统，有人称之为电子全站仪或电子速测仪。目前这种仪器的型号很多，测程一般可达5公里,有的更长,测距精度为±(5毫米+3×10D)，广泛用于城市测量、工程测量和地形测量。

原理是将测距频率调制在载波上，由主台发射出去，经副台接收和转送回来之后，测量调制波的相位。确定测线上整周期数 n和相位差 嗘/2π 的原理与光电测距相同。早期的微波测距仪为了测定相位差，使发射的调制波在阴极射线管上产生一个圆形扫迹;返回信号则变换成为脉冲,它使圆形扫迹产生一个缺口,其位置表示发射信号与返回信号的相位差。以后改用移相平衡原理测定相位差。从1956年到70年代中期，微波测距仪有了重大改进。它经历了电子管、晶体管和集成电路3个阶段，重量减轻，体积缩小，耗电量下降,并提高载波频率以缩小波束角，提高调制频率使测距读数更为精确。此外,它还有全天候和测程远(可达到100公里)的优点，因此是一种很方便的测距仪器。但因它的波束角比光电测距仪的大，多路径效应严重，地表和地物的反射波使接收波的组成极为复杂，而又无法区分，给观测结果带来误差。此外，大气湿度对微波测距的影响相当大，而在野外湿度又难于测定。因此，微波测距的精度低于光电测距。(见彩图)