地質羅盤是野外地質考察中傳統三大件之一，運用地質羅盤測量岩層和斷層的產狀（走向、傾向、傾角）是地質考察的基本技能。具體體方法如下：
首先，用地質羅盤測岩層（或斷層）的走向。測量岩層走向時，將羅盤的長邊（與羅盤上標有N—S相平行的邊）的一條棱與層面緊貼，然後緩慢轉動羅盤（注意：在轉動過程中，羅盤緊靠層面的那條棱的任何一點都不能離開層面），使圓水準器的氣泡居中，磁針停止擺動，這時讀出磁針所指的讀數即爲岩層的走向。讀磁北針或磁南針都可以，因爲岩層走向是朝兩個方向延伸的，相差 180°。例如岩層的走向爲60°或240°。
其次，用地質羅盤測岩石的傾向。測傾向時，用羅盤的北端指着層面的傾斜方向，使羅盤的短邊（即S邊）與層面貼緊，放平，並轉動羅盤，轉動方法及原則同上，北針所指的讀數即爲所求的傾向。傾向僅有一個指向，只能用一個數值表示，例如岩層的傾向爲150°。
假若在岩層上層面進行測量有困難，也可以在岩層底面上測量，仍用長測望標指向岩層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可。假若測量底面時讀北針受障礙，則用羅盤南端緊靠岩層底面，讀指S針亦可。
第三，用地質羅盤測岩石的傾角。測傾角時，將羅盤豎起，以其長邊貼緊層面，並與走向線相垂直，用中指撥動羅盤，使測斜器上的水準器（長水準器）氣泡居中，這時測斜器上的遊標所指半圓刻度盤的讀數即爲傾角。傾角的變化界於0-90°之間，如一岩層的傾角爲35°。
第四，注意事項。在野外測定產狀要素，往往只要測量岩層和一切構造面的傾向和傾角，並記錄下來。記錄的格式：岩層的產狀爲150°∠35°，前者表示傾向，後者表示岩層的傾角。由於走向和傾向相差90°，傾向加或減90°即爲走向，上述岩層的走向是60°或240°兩個數值。這也是爲什麼一般不記錄走向的原因。只有當岩層傾角近於直立時才記錄走向。
野外測量岩層產狀時，必須在岩層露頭上測量，不能在滾石上測量，因此要區分露頭和滾石。區分露頭和滾石，主要是靠多觀察和追索，並善於判斷。
另外，若被測量的岩層表面凹凸不平，可把記錄本平放在岩層面上當作層面，以便提高測量的準確性和代表性。如果岩層出露很不完整時，這時要找岩層的斷面，找到屬於同一層面的三個點（一般在兩個相交的斷面易找到），再用記錄本把這三個點連成一平面（相當於岩層面），這時測量記錄本的平面即可。
