超声波流量计依靠超声波在流动的介质中的传播记录流体的流速信息，通过接收到的超声波即可检测出流体的流速，进而换算成流量。

时差法超声波流量计根据超声波在液体中顺流方向和逆流方向的传播时间差来计算流体的速度和流量。

测量时处在上下游的传感器将同时发射超声波脉冲，一个是逆流传播，一个是顺流传播。顺流时的超声脉冲传播速度比逆流时传播的速度要快，由于两束脉冲传播的实际路程相同，传输时间的不同直接反映了流体流速的大小，这两种超声脉冲传播的时间差越大，则流量也越大。

  θ 为声束与液体流动方向的夹角，M 为声束在液体的直线传播次数，D 为管道直径，T1为声束在正方向上的传播时间，T2为声束在逆方向上的传播时间，ΔT 为时间差，ΔT = T1– T2。