超聲波水位計由超聲波探頭和電子單元構成。超聲波水位計安裝在水面上方，在電子單元的控制下，探頭向被測水面發射一束超聲波脈沖。聲波被水面反射，部分反射回波由探頭接收并轉換為電信號。
超聲波液位計是由微處理器控制的數字液位儀表。在測量中超聲波脈沖由傳感器（換能器）發出，聲波經液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器，通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉換成電信號，并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。由于采用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。
超聲波液位計工作時，高頻脈沖聲波由換能器（探頭）發出，遇被測物體（水面）表面被反射，折回的反射回波被同一換能器（探頭）接收，轉換成電信號。脈沖發送和接收之間的時間（聲波的運動時間）與換能器到物體表面的距離成正比，聲波傳輸的距離S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示：S=CⅩT/2
安裝超聲波液位計時必須考慮超聲波液位計的盲區問題。當液位進入盲區后，超聲波變送器就無法測量液位了，所以在確定超聲波液位計的量程時，必須留出50公分的余量，安裝時，變送器探頭必須高出zui高液位50公分左右。這樣才能保證對液位的準確監測及保證超聲波液位計的安全。
