Le variomètre de Z permet de mesurer les variations de la composante verticale du champ magnétique terrestre.
Pour le variomètre de Z on utilise une balance magnétique dont le système mobile est un aimant monade, c'est à dire que l'ensemble aimant, couteau, miroir est constitue un seul bloc d'acier tungstique dont le poids est inférieur à trois grammes.
Pour ce variomètre une compensation optique, par prisme supporté par un bilame, permet de corriger en partie les effets de dérive dus aux variations de température.