电磁波与声波产生的原理是不同的，声波是靠物质的振动产生的，在真空中不能传播；而电磁波是靠电子的振荡产生的，其本身就是一种物质，传播不需要介质，能在真空中传播。这两种波在通过不同的介质时都会发生折射、反射、绕射和散射及吸收等现象，物位计正是应用这种特性来测量距离的。
超声波物位计由声纳技术衍化而来，其安装方式有顶部安装和底部安装两种。早期的超声物位计采用的也是液体导声，超声探头安装在料罐底部外，超声波从底部传入，经被测液体传播到液面，反射后传回探头。超声波传播时间与液位的高低成正比。由于超声波在各种被测介质中传播的声速不同，所以很难做成通用产品；且料罐底部（尤其是液体料罐的底部）安装探头的方法在实用中往往也有困难。因此，在实际工业过程中，利用空气作为导声介质的顶部安装应用越来越广泛。
超声波物位计的声波信号是在不同声阻率（声阻率等于物料密度px声速。）的界面上反射的。由于空气和物料的密度差别很大，所以它们的声阻率相差也很大，声波在空气和物料的分界面上就像在镜面上一样反射，并由接收器接收回波信号。但是，由于超声波是机械波，在空气中传播的波长小于17mm ,传播速度受温度影响较大，如当温度为0℃时，声速为331.6m/s当温度为20 ℃时，声速为 344m/s .因此，必须进行温度补偿，且在测量挥发性液体时，由于空气中含有的挥发组分不同，声速也不同，也会产生较大的误差。
