El principio de funcionamiento del medidor de nivel ultrasónico se basa en la emisión y recepción de ondas ultrasónicas. La velocidad a la que las ondas ultrasónicas se propagan en el aire es constante. Las ondas ultrasónicas se emiten y luego se reflejan desde la superficie del líquido o del objeto. El cronometraje comienza desde la emisión y termina cuando se recibe el eco. Se determina el tiempo de transmisión del ultrasonido en el aire. Debido a que es un viaje de ida y vuelta, la distancia real es la mitad de la distancia. La profundidad de la piscina o la altura del tanque es fija. El nivel real del líquido es la profundidad de la piscina menos la distancia medida por el medidor de nivel ultrasónico, que es la altura del nivel del líquido o del material. Así, se ha logrado la medición ultrasónica del nivel del líquido o del nivel del material.