La livellazione geometrica è un insieme di procedure operative attraverso le quali si misura il dislivello tra due punti, cioè la differenza di quota tra coppie di punti sulla superficie terrestre.
La quota di un punto si definisce come il segmento di linea di forza del campo gravitazionale passante per il punto e compreso tra esso e il geoide o, più semplicemente, la distanza tra il punto e il geoide secondo la verticale. La livellazione geometrica si differenzia dalla livellazione trigonometrica perché le misure effettuate sono indipendenti dalla distanza. La livellazione geometrica si esegue utilizzando il livello. Per poter determinare la quota assoluta di un punto, di cui si conosce solo il dislivello rispetto ad un altro punto, occorre collegarlo ad un caposaldo di livellazione, cioè quel punto di cui si conosce la quota assoluta riferita al geoide.