Zasada działania mechanicznego wodomierza jest dość prosta. Kiedy woda przepływa przez wlot, przechodzi przez zawór kątowy, zmniejszając natężenie przepływu. Otwiera to mały otwór, umożliwiający przepływ wody przez komorę dozującą z określoną szybkością. Mechanizm dozujący w komorze mierzy natężenie przepływu wody wypływającej i wyświetla je na tarczy. Tarcza zazwyczaj składa się ze wskazówki i cyfr. Wskaźnik wskazuje liczbę, wskazującą aktualne natężenie przepływu. Wraz ze zmianą natężenia przepływu wody, wskaźnik i liczby również się zmieniają.