高频雷达水位计通过天线发射狭窄微波脉冲，这个脉冲以光速在空间传播，遇到被测介质表面，其部分能量被发射回来被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比，从而经进一步计算得出天线到被测介质表面的距离。