超声波物位计应用广泛，一般适用于表面规则平整的液体液位测量，在水处理、化工、电力、冶金、石油、半导体等行业有着广泛应用，特别适用于有腐蚀（酸、碱）的介质、有污染的场合、或易产生粘附物的物质场合下的液位测量。
在超声波物位计的应用过程中，还有以下事项需要注意：
1、如要测量腐蚀性介质，则需选用防腐蚀探头的超声波物位计；
2、如要测量易燃易爆的介质，则需选用具有防爆性能的超声波物位计；
3、一般地，超声波物位计不适用于温度变化跨度较大、液面不平整波动较大的介质；
4、由于超声波的传播需要借助介质，所以超声波物位计无法在真空环境中使用；
5、蒸汽和粉尘均会对超声波物位计的声波传导产生一定阻碍，影响测量效果，所以，如果蒸汽和粉尘较多的工况下，超声波物位计也不能使用。
超声波是利用发射-反射-接收原理来测量液位的。仪表天线端发射超声波到达液面后被反射，同时天线也是接收装置，来接到反射回来的超声波，仪表根据时间和超声波的速率来计算天线下端特定位到液体表面的距离，然后拿事先设置好的参数（例如容器的总高度）减去这距离数，就是液位的高度。
当超声波在低密度介质传播时遇到高密度的介质时，不能穿透高密度介质，在两种介质的界面上会产生反射，超声波液位计就是利用这个特点制成。超声波液位计的探头是一个既可发射超声波，又可接收超声波。当超声波液位计的探头向液面发射超声波后，经液面反射被接收，其中有个时间差，即超声波向液面发射及从液面反射所需要的时间，超声波液位计就记录这个时间差，并将这个时间差除于2就是从超声波液位计探头到液面的超声波单程时间，将超声波的传播速度乘以其单程时间就是超声波探头到被测液面的距离。再根据超声波液位计设定的测量量程，即可计算出液位的高度。
分体式超声波液位计的原理是测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间。超声波液位计垂直安装在液体的表面，它向液面发出一个超声波脉冲，经过一段时间，超声波液位计的传感器接收到从液面反射回的信号，信号经过变送器电路的选择和处理，根据超声波液位计发出和接收超声波的时间差，计算出液面到传感器的距离。分体式超声波液位计广泛用于罐体、水池、水库的液位和体积测量，也可用于明渠的流量测量。