Оптический нивелир (от франц. niveler - выравнивать, niveau - уровень)— оптико-механический геодезический прибор для геометрического нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками. Оптический нивелир  оборудован зрительной трубой, приспособленной к вращению в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем.

В России оптические нивелиры начали применяться еще в начале 19 века для создания высотной основы. Сейчас же оптические нивелиры является, пожалуй, самыми распространенными геодезическими приборами, поскольку применяется при строительстве любых объектов и сооружений.

До недавнего времени использовались оптические нивелиры, при работе с которыми перед отсчётом визирную линию зрительной трубы необходимо устанавливать при помощи уровня как горизонтально, так и вертикально (например, в отечественных нивелирах 3Н-5Л Уральского оптико-механического завода). Главное требование, предъявляемое к нивелирам с уровнем - это обеспечение близкого к параллельному и достаточно стабильного по времени и при изменениях температуры взаимного положения визирной линии и оси уровня, достигаемого при выверке инструмента, которую приходится часто повторять.

Для упрощения выверки были созданы весьма разнообразные и многочисленные типы оптических нивелиров, различающиеся родом соединения между собой трёх основных частей нивелира - зрительной трубы, уровня и подставки. Так, уровень может быть скреплен с трубой, перекладываемой на подставке, или с этой подставкой и т.д. Однако, оказались наиболее стабильными и получили наибольшее распространение так называемые оптические нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования. Речь идет о современных оптических нивелирах оснащенных автоматическим компенсатором — устройством установки зрительной оси прибора в горизонтальное (рабочее) положение (как, например, в оптическом нивелире SETL DSZ3).

Современные оптические нивелиры предельно просты в работе и обеспечивают исполнителю практически одинаковый уровень удобств: прямое изображение (кстати, оптическая система нивелира наполнена азотом для предотвращения образования конденсата, как, например, у модели нивелира AT-G6 японского концерна Topcon),  встроенный компенсатор, наличие горизонтального круга и возможность установки на сферический штатив. Поэтому очень часто популярность той или иной модели оптического нивелира у строителей и геодезистов (при одинаковых точности и увеличении) зависит, в первую очередь, от стоимости прибора.

В зависимости от точности оптические нивелиры служат для точного нивелирования, геометрического нивелирования или нивелирования с технической точностью, дающие на 1 км хода ошибки, не превышающие, соответственно, 0,5—1,0 мм, 4—8 мм и 15 мм.

Оптический нивелир комплектуется штативом и нивелирной рейкой.

Если не вдаваться в методику измерений и метрологию, то определение превышений с оптическим нивелиром происходит следующим образом. На рейке для оптического нивелирования изображена шкала с цифрами-отчетами. Нивелир устанавливают в одном месте, его визирную ось выставляют горизонтально. После этого геодезист устанавливает нивелирную рейку в тех точках, в которых нужно измерить превышение, наводит нивелир на рейку и снимает отчеты, по которым можно посчитать относительные превышения.