隨著電子技術的不斷發展，根據時差的原理超聲波流量計分為傳播速度差法、多普勒法等。傳播速度差法又包括直接時差法、相差法和頻差法。其基本原理都是測量超聲波脈沖順水流和逆水流時速 度之差來反映流體的流速，從而測出流量；多普勒法的基本原理則是應用聲波中的多普勒效應測得順水流和逆水流的頻差來反映流體的流速從而得出流量。使該流量計在工業企業中有了更廣泛的應用，超聲波流量計不僅安裝簡便，量程比也比較寬。
根據超聲波流量計適用的流道不同可分為管道流量計、管渠流量計和河流流量計 管 道流量計一般是指用于有壓管道的流量計，其中也包括有壓的各種形狀斷面的涵洞，這種流量計一般是通過一個或多個聲道測量流體中的流速，然后求得流量。用于 管渠的超聲波流量計除了要具有測流速的換能器以外，還需要有測水位的換能器，根據測得的流速和水位求得流量。用于管渠的流量計一般含有多個測速換能器(由 聲道數決定)和一個測水位換能器。多數河流超聲波流量計僅測流速和水位，而河流的過水流量由用戶根據河床斷面進行計算。
單 聲道超聲波流量計是在被測管道或渠道上安裝一對換能器構成一個超聲波通道，應用比較多的換能器是外夾式和插入式。單聲道超聲波流量計結構簡單、使用方便， 但這種流量計對流態分布變化適應性差，測量精度不易控制，一般用于中小口徑管道和對測量精度要求不高的渠道。多聲道超聲波是在被測管道或渠道上安裝多對超 聲波換能器構成多個超聲波通道，綜合各聲道測量結果求出流量。與單聲道超聲波流量計相比，多聲道流量計對流態分布變化適應能力強，測量精度高，可用于大口 徑管道和流態分布復雜的管渠。
多 普勒法測量原理，是依據聲波中的多普勒效應，檢測其多普勒頻率差。超聲波發生器為一固定聲源，隨流體以同速度運動的固體顆粒與聲源有相對運動，該固體顆粒 可把入射的超聲波反射回接收器。入射聲波與反射聲波之間的頻率差就是由于流體中固體顆粒運動而產生的聲波多普勒頻移。由于這個頻率差正比于流體流速，所以 通過測量頻率差就可以求得流速，進而可以得到流體流量。