Die Röhrenlibellen setzt man während der Winkelmessung dort ein, wo die kleinen Abweichungen von der Waagerechten bestimmt werden sollen. Sie werden normalerweise in den Richtwaagen, die früher auch fälschlicherweise Wasserwaagen genannt wurden, eingebaut und arbeiten ihrerseits selber mit sowohl von Wasser als auch von unerwünschten Verunreinigungen freier Flüssigkeit. Praktisch gesehen bildet eine Röhrenlibelle einen Ausschnitt aus einem größeren Teilkreis aus.