Il rilievo, in genere, si compone di due fasi, l'acquisizione dei dati (ripresa) e la rappresentazione degli stessi (restituzione), le quali possono avvenire anche a distanza di tempo.

La prima fase è quella più importante e va fatta con tecniche e mezzi dipendenti dalle condizioni ambientali e dalla finalizzazione del rilievo.
Si prenda in considerazione il semplice rilievo di una capriata finalizzato alla realizzazione di una "replica". L'operatore può far ricorso a:
- rilievo manuale. Indubbiamente è il migliore perché consente di "toccare" il materiale e, quindi, di rilevare tutte le informazioni necessarie e sufficienti alla sua ricostruzione. Tuttavia questo tipo di rilievo, oltre a richiedere molto tempo, è praticamente impossibile quando l'oggetto non è raggiungibile, come nel caso di edifici danneggiati da eventi sismici;
- rilievo topografico per punti. Di indubbia precisione, questo rilievo richiede un'analisi preventiva dell'oggetto, onde consentire la scelta dei punti da rilevare (dal cui numero dipende il tempo e, di conseguenza, il costo delle operazioni stesse);
- laser scanner 3D. Nata per scopi industriali, questa nuova tecnica consente, in tempo reale, il rilievo di un numero elevatissimo (nuvola) di punti, che viene opportunamente gestita dal software per mostrare un autentico "calco" dell'oggetto rilevato;
- fotogrammetria. Grazie ad una coppia di fotogrammi metrici, questa tecnica di rilievo archivia il modello ottico tridimensionale di ciò che viene ripreso fotograficamente. Oltre che per tutti i vantaggi della fotografia, la fotogrammetria si differenzia dalle sopra citate tecniche perché mette a disposizione del rilevatore la visione stereoscopica di tutto ciò che può essere fotografato.

La seconda fase (restituzione) riguarda la comunicazione (rappresentazione) dei dati acquisiti e viene effettuata con:
- la costruzione di un modello reale in scala, realizzato in legno, cartone, gesso ecc.;
- la rappresentazione grafica, con proiezioni ortogonali su piani, generalmente orizzontali (piante) e verticali (prospetti e sezioni);
- la modellazione 3D, in cui il software ricostruisce il modello virtuale dell'oggetto, in scala reale. Nel caso di dati acquisiti con una "stazione totale" o con laser scanner 3D, la modellazione offre, in tempo reale, la vista prospettica in uno spazio bidimensionale;
- modellazione stereometrica, che, a differenza della precedente, grazie alla visione stereo, consente di operare direttamente sul modello tridimensionale secondo i principi dell'ergonomia.