燃气质量流量计一般用来测量气体的质量流量。其原理是利用流体流过外热源加热的管道时产生的温度场变化，或利用加热流体时流体温度上升至某一值所需的能量与流体质量之间的关系来测量流体质量流量。其具有压损低，流量范围度大，高精度、高重复性和高可靠性，无可动部件以及可用于极低气体流量监测和控制等特点。广泛应用的燃气流量计大部分都是测定体积流量，而燃气体积大小受其温度、压力等参数的影响，当被测流体的温度、压力变化时，应将所测量的体积流量换算成标准状态或指定状态下的相应值。但温度、压力变化频繁时，进行及时换算难度较大。因此，业界提出用燃气质量流量计进行测量。

燃气质量流量计通过测量气体流经流量计内加热元件时的冷却效应来计量气体流量。气体通过的测量段内有两个热电阻元件，其中一个作为温度传感器用于检测气体温度，另一个作为加热器（热式传感器）。通过改变加热器的加热功率来保持其温度与被测气体温度之间有一恒定的温差。当气体流速增加时，冷却效应增强，使须保持热电阻间恒定温差的加热功率增大，此热量传递正比于气体质量流量，即供给电流与气体质量流量有一对应的函数关系来反映气体的流量：

式中为加热单元加热热式传感器的功率；为热式传感器温度与被测介质温度的差值；为流体的物理常数；为流体的质量流量。

燃气质量流量计适合低流速、小流量的流量测量，是小流量计量中较为成熟的计量技术。燃气质量流量计根据热源及测温方式的不同可分为接触式和非接触式两种。①接触式燃气质量流量计。这种质量流量计的加热元件和测温元件都置于被测流体的管道内，与流体直接接触，常被称为托马斯流量计，适于测量气体的较大质量流量。由于加热及测量元件与被测流体直接接触，因此元件易受流体腐蚀和磨损，影响仪表的测量灵敏度和使用寿命。测量高流速、有腐蚀性的流体时不宜选用，这是接触式的缺点。②非接触式燃气质量流量计。这种流量计的加热及测温元件都置于流体管道外，与被测流体不直接接触，克服了接触式的缺点。

燃气质量流量计无活动部件，无分流管的热分布式仪表无阻流件，压力损失很小；带分流管的热分布式仪表和浸入性仪表，虽在测量管道中置有阻流件，但压力损失也不大。