超声波流量计的工作原理：将上游超声波探头与下游超声波探头按照适当的位置安装在管壁上，两个超声波探头作为超声波的发送和接收单元，由上游超声波探头产生的超声波脉冲信号被下游超声波探头所接收，并转换成电脉冲，经放大后再用此电脉冲来激发上游超声波探头，形成所谓的单环自激振荡。振荡周期由超声波在流体中的顺流传播速度决定，周期的倒数即单环振荡频率f1。
一定时间间隔以后，经切换电路使上游超声波探头切换成下游超声波探头，而下游超声波探头切换成上游超声波探头，单环振荡频率f2取决于超声波在流体中的逆流传播速度。由于f2和f1的差值△f与管径方向的流体平均流速呈线性关系，循环交替地测出f2和f1，通过运算电路可算得流量，供指示、记录和积算。
