Baik itu waterpas tradisional atau waterpas elektronik, prinsipnya didasarkan pada prinsip level cairan, yaitu dalam wadah tertutup, saat wadah dimiringkan, cairan di dalamnya juga akan dimiringkan, dan -Menjaganya tingkat.
Level memiliki gelembung level. Gelembung level adalah wadah berbentuk busur tertutup. Bagian dalam wadah berisi cairan yang tidak akan membeku, memiliki fluiditas yang baik, dapat berpendar, dan memiliki stabilitas yang baik; ketika gelembung level dalam posisi horizontal, gelembung akan menempati posisi tertinggi di dalam tabung. Jika gelembung horizontal condong ke salah satu ujungnya, gelembung akan bergerak ke posisi tertinggi dari ujung lainnya, sehingga posisi gelembung di dalam gelembung horizontal juga mencerminkan kemiringan objek yang diukur.
