钻孔测斜仪的工作原理基于重力感应与角度累积，具体过程如下：
　　重力基准：仪器内部装有高灵敏度的倾角传感器（如MEMS加速度计或摆锤），利用地球重力方向作为恒定的垂直参考系。当仪器在孔内发生倾斜时，传感器感知重力矢量在仪器轴线上的分量变化，从而计算出仪器相对于铅垂线的微小倾角。
　　导向定位：测斜仪探头两端装有滚轮组，卡在预先埋设的测斜管内的导槽中。这限制了探头的自由度，确保其在升降过程中姿态固定且沿特定轨迹移动，保证每次测量的平面方向一致，并能准确区分两个正交方向的位移。
　　分段测量：操作人员将探头放入孔底，以固定步长（如0.5米）向上提升。在每一个深度点暂停，传感器读取该点的倾角数值和方位信息。
　　数据累积：系统采集的数据并非直接显示为位移，而是通过对比“当前测量值”与“初始基准值”（未变形时的第一次测量），计算每一段深度的角度差值。将这些微小的角度差值乘以探头长度，转化为每一段的水平位移量，并从孔底开始逐层向上累加。
　　结果输出：最终将所有深度点的累计位移量进行连接，形成反映地下土体变形规律的位移-深度曲线，从而确定滑动面的位置和变形的具体方向。