超声波物位测量是基于回声测距原理。由于在发出声音和听到声音之间有一个可测量的时间差，因此声音可用作一种测量工具。然后将该时间差可转换成有用信息。超声波传感器可产生20,000 Hz 以上的超声波，然后计算回波的时间差。

传感器可发出超声波，感测回波，然后收发器计算时间差，并转换成为有用信息。

西门子超声波装置内置了声智能回波信号处理技术及**的算法。声智能技术能够区分来自现场的真实的回波和来自障碍物或电子噪声中的假回波。

超声波物位测量需要两个部件：一个用于发出声音，采集回波（传感器），另一个用于计算数据，导出测量结果（变送器）。即使某些超声波仪表将某些部件进行了集成，但有些功能仍不同。超声波测量系统将信号输出到 PLC 或 PC 进行过程控制。