Il catetometro è essenzialmente costituito da un'asta verticale, girevole intorno al proprio asse, sulla quale è assicurato a squadra un cannocchiale, munito di reticolo, che può traslare in su e in giù sull'asta ed essere bloccato nella posizione voluta. La parte portante del catetometro è una robusta asta di ghisa verticale, che è sostenuta da un pesante treppiede, anch'esso di ghisa, dotato di tre viti calanti che poggiano al suolo mediante altrettanti dischi di ottone muniti di incavo per le punte delle viti. L'asta porta, per tutta la sua lunghezza, una doppia guida d'acciaio sulla quale possono scorrere un cursoio e una piccola slitta, collegati tra loro da una lunga vite micrometrica. Il cursoio porta il cannocchiale che poggia sulle forcelle di un telaio di ottone che è fissato tramite un perno orizzontale. Sopra il cannocchiale, che è munito di reticolo e di una vite a cremagliera per la messa a fuoco, è posta una livella a bolla d'aria. L'inclinazione del cannocchiale e della livella sovrastante può essere variata tramite una vite che fa ruotare il telaio intorno al perno orizzontale; un'altra vite, di cui è munita la livella, consente di variare l'inclinazione di questa rispetto al cannocchiale. La slitta, che è munita di una vite che la fissa all'asta, ha solo la funzione di bloccare il cursoio e, una volta bloccato, di consentire di conferirgli, tramite la vite micrometrica che li collega, dei piccoli spostamenti verso l'alto o verso il basso. L'asta è libera di ruotare intorno al proprio asse verticale, è munita alla base di una vite che la blocca al treppiede e, una volta bloccata in una certa posizione, le si possono conferire, con una vite micrometrica orizzontale, delle piccole rotazioni, in un verso o nell'altro, intorno a quella posizione. Per portare il cannocchiale all'altezza voluta si spostano insieme slitta e cursoio. Il movimento dell'intero sistema lungo l'asta è facilitato dal fatto che questo, mediante una cordicella che passa nella gola di una carrucola, posta nella sommità dell'asta, è equilibrato da un contrappeso che è libero di scorrere, fra due guide di ottone, dall'altra parte dell'asta. Essendo molto difficile centrare bene il cannocchiale in questo modo, lasciando libera l'asta, lo si dispone in modo tale che il punto da fissare cada in prossimità del centro del reticolo e poi, bloccate asta e slitta, gli si conferiscono, con la vite micrometrica che collega il cursoio alla slitta, dei piccoli spostamenti in alto o in basso e, con la vite micrometrica posta alla base dell'asta, delle piccole rotazioni in un senso o nell'altro, fino a portare il punto da fissare nel centro del reticolo. La scala graduata in millimetri è incisa su un listello d'argento incastrato nell'asta fra le due guide del cursoio; l'indice e un nonio cinquantesimale sono incisi da un lato di una finestra praticata nel cursoio, sotto il cannocchiale, mentre dall'altro lato un oculare scorrevole su un'apposita guida consente di effettuare le letture. Il catetometro è accompagnato, con lo stesso numero di inventario, da un metro campione in custodia di vetro