L'installation de repères de marée et leur nivellement régulier a deux objectifs :
Matérialisation du niveau de référence
Le premier est de matérialiser le niveau de référence (valeur zéro) des hauteurs du niveau de la mer des marégraphes. En France, les zéros des marégraphes sont le plus souvent établis de manière à coïncider avec le zéro hydrographique. Rappelons que cette référence des hauteurs d'eau est locale et arbitraire (choisie conventionnellement). Les repères terrestres permettent alors aussi de se rattacher au système altimétrique terrestre en vigueur.
Détermination de la stabilité locale de l'observatoire marégraphique
Le deuxième objectif est de déterminer si le site est localement stable à partir de l'analyse des mesures de nivellement géométrique successives entre les repères de marée afin de conserver la référence adoptée. Les repères constituent généralement un réseau de 3 à 10 repères (3 repères minimum dont un fondamental sont recommandés) distribués sur l'observatoire de marée. Ces repères sont suffisamment espacés pour qu'ils ne puissent pas être détruits simultanément.
Certains repères sont plus particulièrement implantés de façon à pouvoir réaliser les contrôles à la sonde lumineuse (repères de tirant d'air).
D'autres repères sont installés pour permettre leur observation par technique de géodésie spatiale, parfois de manière continue (exemple des stations GPS permanentes), ou par gravimétrie absolue. L'analyse des ces observations donne alors une information de stabilité géocentrique et un rattachement de la mesure de hauteur d'eau à l'ellipsoïde.