超声波液位计的工作原理是由换能器（探头）发出脉冲超声波遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接送，转换成电信号。脉冲超声波以声波速度传播，从发射到接收到脉冲超声波所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值C与声速S和传输时间T之间的关系可以用公式表示： C= S xT/2。
超声波液位计由于发射的脉冲超声波有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重叠，无法识别，不能测量其距离值。这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波的型号有关。
特点
超声波液位计由于采用了先进的微处理器和独特的EchoDisovery回波处理技术，超声波液位计可以应用于各种复杂工况。 "虚假回波学习"功能使得仪表在多个虚假回波的工况下，可正确地确认真实回波，获得准确的测量结果,换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。
超声波换能器采用最佳声学匹配之专利技术，使其发射功率能更有效的辐射出去，提高信号强度，从而实现准确测量。