超声波式水位计主要由信号发射接收控制器、换能器和数据处理器组成。控制器完成信号的发射和接收，换能器完成超声信号与电信号的转换，数据处理器完成信号的处理和计算。

超声波式水位计通过安装在空气或水中的超声换能器，将电脉冲信号转换成同频率的声脉冲波定向朝水体表面发射，声波信号到达水面后产生反射，反射声波信号被超声换能器接收。数据处理器根据声波传输速度和收发历时，计算出换能器离水体表面的距离。超声波式水位计工作原理如图1、图2所示。

图1 气介式超声波式水位计原理图

图2 液介式超声波式水位计原理图

按声波传播介质的不同，超声波式水位计可分为气介式和液介式两大类。

气介式超声波式水位计无须建造水位测井，安装维护方便，但易受环境温湿度影响。液介式超声波水位计较气介式性能稳定，但因水下安装维护困难，应用较少。

超声波式水位计适用于江河、湖泊、水库、渠道等水体的水位测量。气介式超声波水位计一般用于小量程水位测量，液介式超声波水位计适用于低含沙量，不易淤积的水位测量。