利用电磁波作为测距的载波，运载测距讯号，实现精密测距的技术，亦称物理测距。电磁波包括无线电波、红外线和可见光。

电磁波测距仪分为脉冲式和相位式两大类。脉冲式测距仪直接测定脉冲主波（发射波）与回波（由目标反射回来的波）在待测距离两端点之间的传播时间，按一定公式算得到目标点的距离。这类测距仪的测程较长，显示结果速度快，但精度较低，很难高于米级。相位式测距仪测定连续测距信号的发射波与回波之间的相位差，从而间接求得传播时间，再按一定公式决定到目标点的距离。相位式测距仪能测的距离相对较短而精度较高，能达到厘米甚至毫米级精度。不论哪种测距仪，与传统测距方法相比，均具有工效高，作业简便，适应范围广的明显优点。

微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪和多载波测距仪均属于相位式测距仪。激光人造卫星测距仪和激光地形测距仪则属于脉冲式测距仪。在水利工程测量中，测距为2公里或5公里的中短程红外测距仪已得到广泛有效的应用。短程精密激光测距仪在大坝变形观测亦已发挥重要作用。微波测距自动定位系统已在大面积水下地形测量中成功运用。

近年来，中短程激光—红外测距仪的发展十分迅速，已出现整体式或组合式的“全站式电子速测仪”等电子化、自动化程度较高的新型测距仪，它将电子经纬仪、激光—红外测距仪、记录器、计算器甚至打印器融为或组成一体，可以将所测点编号、水平角值、垂直角值、斜距以及归算后的平距、高差、坐标等按指令自动记录在盒式磁带上，或打印、穿孔，再经过以微型电子计算机为中心的一套设备加以处理，按需要建立数字地面模型，绘制线划地形图或输出所要的数据，为工程测量的现代化开辟了新的途径。