超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產生的影響來對液體流量進行測量，其利用的是“時差法”。先使用探頭1發射信號，信號穿過管壁1、流體、管壁2後被另一側的探頭2接收到;在探頭1發射信號的同時探頭2也發出同樣的信號，經過管壁2、流體、管壁1後被探頭1接收到;由於流速的存在使得兩時間不等，存在時間差，因此根據時間差便可求得流速，進而得到流量值。
超聲波流量計按測量原理分可分為速度差式和多普勒式，利用速度差式原理製造超聲流量計是目前使用多的一種超聲波流量計。利用多普勒效應製造的超聲多普勒流量計多用於測量介質有一定的懸浮顆粒或氣泡介質，使用有一定的局限性，但卻解決了時差式超聲波流量計隻能測量單一清澈流體的問題，也被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。
超聲波流量計在原水中的應用
自來水分為地表水和地下水兩種，根據國家水文法規定，取用原水也要繳納費用，因此，自來水原水計量工作已經得到各方麵的重視。地表水有水庫水和河水之分，和河水相比，水庫水濁度較低，但是若到了雨季，水庫水中會出現固體顆粒。作為前端原水計量，精度要求不算非常高，采用自來水超聲波流量計計量為合適，性價比高，也無懼固體顆粒影響。
超聲波流量計可能會受附近超聲波噪聲源的不利影響。這種噪聲源包括減少可聽見噪聲的無噪聲閥、壓力調節器和管道的其他重要節流部件。流量計生產廠家正在積極地解決這個問題。計量站設計人員應向生產廠家請求協助。現場經驗表明：好找出流量計上遊潛在的噪聲源，在流量計和噪聲源之間設置彎頭會有助於減輕額外的超聲波噪聲。
兩個傳感器必須安裝在管道軸麵的水平方向上，並且在軸線水平位置±45o範圍內安裝，以防止上部有不滿管、氣泡或下部有沉澱等現象影響傳感器正常測量。如果受安裝地點空間的限製而不能水平對稱安裝時，可在保證管內上部分無氣泡的條件下，垂直或有傾角地安裝傳感器。
