通过测定基元间相位差、目标与坐标原点间的距离、基元间距即可实现对水中目标的定位，其相位测量误差与声波信号的信噪比有关。

超短基线定位采用基线尺寸很小，目标与坐标原点间距离远远大于基线尺度。基线的坐标系与船坐标系间的关系要在安装时精确测定，即需测定相对船体坐标系的位置偏差和声基阵的安装偏差角度（横摇角、纵摇角和水平旋转角）。基线到目标的方位（垂直和水平角度）通过测定基元间的相位差来确定。通过测量声波传播的时间来计算基线与目标间的距离，再用声速剖面修正声线确定距离。超短基线定位方式为距离和角度测量，采用方位距离法定位。超短基线定位具有高精度的测距精度，在其适用的场合具有很好的灵活性，但系统安装后的校准往往难以达到较高精度，被定位目标的绝对位置精度受外围设备精度影响较大。