测波仪是观测波浪时空分布特性的仪器。视距测波仪和测标杆尽管准确度较低，且受主观因素影响较大，但结构简单、使用方便，仍是岸站测波的主要仪器。按照工作原理可分为视距测波仪、测波杆、压力测波仪、声学测波仪、重力测波仪和遥感测波仪等几种类型。
视距测波仪又称光学测波仪。观测者在固定观测点通过专用望远镜观测随波浮动的浮标。既可用望远镜中的网格估测波高，也可以通过传动装置把望远镜对浮标的跟踪运动传输给记录器，记录波浪运动的轨迹。视距测波仪是一种岸用测波仪，望远镜与浮标的最大距离为1500米。
测波杆是借助于桩柱、支架或中性浮标垂直固定于海中的测波标杆。用目测的方法跟踪波面在标尺上的高低变化，称为目测测波杆；利用海水的导电性，通过电测方法测量测波杆浸泡于海水中的高度来测量波高的,称为电测测波杆,又称电接触式测波仪。电测测波杆根据测量元件的不同，又可分为电阻丝式、电容式、分段电阻式等几种。测波杆可长期定点连续观测，获取连续波形资料，做波谱分析。
压力测波仪通过安放在水下或海底的压力传感器测量
海水压力的变化，再换算成波高。通常用在浅海区，主要是记录长周期波。
声学测波仪是一种倒置的
回声测深仪，利用置于海底的声学换能器垂直地向海面发射声脉冲，通过接收回波信号，测出换能器至海面垂直距离的变化，再换算成波高。测量涌浪的效果较好。
重力测波仪是20世纪60年代开始发展起来的新式测波仪器，工作原理是用随波运动的浮体内的
加速度计测量海水质点沿重力方向的加速度，经二次积分后求得波高。重力测波仪有船用和浮标用两类，船用的包括重力加压力、重力加超声波、重力加雷达三种；浮标用的记录方式分为自记式、发报式和电缆传输式三种。重力测波仪具有走航测量的优点，测波浮标还可以获取大风浪条件下海浪的资料。比较先进的仪器有荷兰的“波浪骑士”重力测波仪（见图）。
遥感测波仪分无线电反射波法和航空摄影法两种，前者根据接收到的几个劳兰台无线电反射波信号的强弱确定波高,根据多普勒频移的方向判断波向;后者用激光平行光线照射从飞机垂直向下拍摄的全息照片，通过傅里叶变换透镜形成夫琅和费衍射图象，再用光电读出器测出波浪的方向和能量。遥感测波技术为大面积快速测波提供了广阔的前景。
视距测波仪和测标杆尽管准确度较低，且受主观因素影响较大，但结构简单、使用方便，仍是岸站测波的主要仪器。压力测波仪和声学测波仪安装在水下或海底，可避免海面大风浪的破坏，但前者受海水滤波作用的影响，不能准确地测量短周期波；后者又受浪花和气泡的干扰，测量破碎波的准确度受到影响。重力测波仪能较真实地测出表面波参数，是远洋深海测波的主要手段。