超聲波物位計工作原理是由超聲波換能器（探頭）發出高頻脈沖聲波遇到被測物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉換成電信號.聲波的傳播時間與聲波的發出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關系可用公式表示：
S=C×T/2.

由于發射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發射波重迭，無法識別，不能測量其距離值。這個區域稱為測量盲區。盲區的大小與超聲波物位計的型號有關。

探頭部分發射出超聲波，然后被液面反射，探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超聲波經過的時間成比例：
距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]

聲速的溫度補償公式：環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度

傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉換器，經放大，變換濾波用一系列的數字處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4～20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協議。

1、換能器的正下方應盡量避開進、出料口等液面有劇烈波動的位置；
2、由于波束角的存在，換能器安裝時應與器壁或池壁保持一定的距離；
3、超聲波波束所輻射的范圍內，不能有障礙物，安裝時應盡量避開池內設施，如扶梯、管路、攪拌器等；
4、安裝地點應盡可能遠離產生強電磁干擾的設備；
5、對于頂部為拱形的容器，超聲波液位計安裝應偏離容器頂中心位置，以免形成多次的反射回波；
6、頂部為平面的錐形容器，超聲波液位計應盡量安裝在頂部中央，這樣可以保證測量到容器底部；
7、應盡量避免將超聲波液位計安裝在液位容易堆積泡沫漂浮物或劇烈波動的地方，因為會影響回波質量，產生虛假回波，從而影響測量精度。必要時可加裝導波管，其長度至最低液位即可，應保證管內、外液位能自由、同步升降，內壁要光滑；
8、盡量不要使用在有水蒸氣的場合，如果有蒸汽，易形成水珠附著在探頭的表面，對正常測量造成影響；
9、露天安裝時應加裝遮陽（雨）罩。