Wodomierze ultradźwiękowe obliczają przepływ płynu, mierząc różnicę czasu pomiędzy falami ultradźwiękowymi przemieszczającymi się przez płyn. W szczególności przetwornik ultradźwiękowy w wodomierzu emituje sygnały ultradźwiękowe o określonej częstotliwości. Gdy sygnały te rozchodzą się w płynie, wpływa na nie prędkość przepływu płynu, powodując zmianę prędkości propagacji sygnału ultradźwiękowego. Wodomierz odbiera powracające sygnały ultradźwiękowe i mierzy różnicę czasu między nimi, aby obliczyć prędkość przepływu płynu. Następnie natężenie przepływu oblicza się, mnożąc prędkość przepływu przez pole- przekroju poprzecznego rury.
Wodomierze ultradźwiękowe zazwyczaj wykorzystują metodę różnicy czasu do pomiaru natężenia przepływu, mierząc różnicę w czasie propagacji pomiędzy sygnałem ultradźwiękowym przemieszczającym się w dół i w górę. Ponieważ sygnały ultradźwiękowe przemieszczają się szybciej w dół i wolniej w górę, różnicę czasu w tych dwóch kierunkach można wykorzystać do określenia prędkości przepływu. Metoda ta oferuje zalety wysokiej dokładności,-pomiaru bezkontaktowego i długiej żywotności, dzięki czemu nadaje się do stosowania w przypadku różnych złożonych warunków jakości wody i środowiska.
