La diottra venne usata per la prima volta dagli astronomi greci per individuare la posizione delle stelle. Tuttavia, quando venne sostituita da uno strumento più accurato, la sfera armillare, assunse la funzione di strumento di misurazione. Era uno strumento portatile che poteva essere utilizzato per misurare distanze e angoli, o come livella. La diottra poteva stimare sia il piano orizzontale che quello verticale, permettendo le letture della deviazione tra due luoghi stabiliti, e offrendo così una misurazione accurata di qualsiasi angolo presente.
