O princípio de funcionamento do medidor de nível ultrassônico baseia-se na medição do tempo de propagação das ondas sonoras. O sensor emite pulsos ultrassônicos e, quando a onda sonora encontra a superfície do meio medido, ela é refletida de volta. O sensor recebe o sinal refletido e calcula o tempo de ida e volta da onda sonora. Devido à velocidade de propagação conhecida das ondas sonoras no ar, a altura do nível do líquido pode ser calculada através da diferença de tempo.

O design split refere-se à instalação de sensores (sondas) e transmissores (unidades de processamento de sinal) separadamente, geralmente usado em ambientes de alta temperatura, corrosivos ou situações que exigem transmissão de sinal remota. A sonda é instalada diretamente no recipiente ou tanque de armazenamento, enquanto o transmissor pode ser instalado em um local fácil de observar e operar, e os dois são conectados por cabos.