超聲波液位計安裝于容器上部在電子單元的控制下，探頭向被測物體發射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射，部分反射回波由探頭接收并轉換為電信號。
從超聲波發射到被重新被接收，其時間與探頭至被測物體的距離成正比。電子單元檢測該時間，并根據已知的聲速計算出被測距離。通過減法運算就可得出物位值。由于溫度對聲速具有影響，所以儀表應測量溫度，以修正聲速。
超聲波液位計使用的環境條件
1、介質壓力：聲波在真空下是無法傳播的，但在微真空狀態下可以傳播，但我們建議不要在任何真空環境中應用，即微真空狀態，因為可能造成超聲波液位計工作不正常或者誤差變大。
2、介質濕度：在干燥或者飽和濕度的空氣中，聲速大將會變化2%，水蒸氣中空氣含有多種氣體影響超聲波發射速度。
3、空間：在聲波下面有障礙或者有管路，影響超聲波發射，造成信號丟失。
4、泡沫：被測介質所產生的大量泡沫容易吸收聲波或者干擾聲波發射。
5、氣流：在風速小于50Km/h時候，基本可以忽略，在風速大于50Km/h時將對測量結果產生影響。
