Lo strumento è costituito da due lamine quadrate sovrapposte. La lamina superiore reca un'ampia apertura circolare lungo il cui bordo è incisa una scala graduata. All'interno dell'apertura è appoggiato un disco girevole con gnomone verticale centrale, un tracciato di linee per le ore italiche (24 ore uguali a partire dal tramonto) e l'indicazione dei punti cardinali: T-ramontana, L-evante, O-stro, P-onente.

Il declinometro era utilizzato per trovare l'orientazione di una parete verticale. Il lato dello strumento con l'indicazione "Parte del declinatorio verso il muro" andava appoggiata alla parete. Il disco centrale veniva poi ruotato finché l'ombra dello gnomone indicava l'ora in cui era eseguita la misurazione. La direzione Tramontana-Ostro era così parallela alla direzione Nord-Sud e l'angolo formato dalla parete rispetto alla linea meridiana poteva essere letto sulla scala graduata.