超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中传播,然后由接收换能器接收，并经压电元件变为电能，以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应。
超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片，沿厚度振动。薄片直径超过厚度的 10 倍以保证振动的方向性。压电元件材料多采用错钦酸铅。为固定压电元件，使超声波以合适的角度射入到流体中，需把元件故人声楔中，构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化，而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近 1。常用的声楔材料是有机玻璃，因为它透明，可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外，某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。
超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示
   根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括:直接时差法时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型如图所示。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适千在流量测量准确度要求不高的场合使用。中于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的如图所示。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的,故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为: Z 法(透过法)、V 法(反射法)、X 法(交叉法)等。波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大。
  适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。相关法是利用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度，浓度等无关，因而测量准确度高，适用范围广。但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的原理，通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单，设备价格便宜，但准确度低。

卡片式超声波流量计以“时差法”为原理，测量充满密封圆管内液体的流量。它具有结构简单，无压损、始动流量低、精确度高、重复性好、反应灵敏等优点。采用先进的模拟数字技术处理，即使有强干扰的工业现场，也可以快速跟踪流体的变化。超小体积设计，运输安装维修更方便；
超低功耗设计，超强续航能力，一节电池可连续工作6年以上。
IP68级别设计，无限期在水下2M内工作。