Meter aliran ultrasonik bergantung pada perambatan gelombang ultrasonik dalam medium yang mengalir untuk merekodkan maklumat kadar aliran bendalir, dan gelombang ultrasonik yang diterima boleh mengesan kadar aliran bendalir, dan kemudian menukarnya kepada kadar aliran.
Meter aliran ultrasonik mengira kelajuan dan aliran bendalir mengikut perbezaan masa antara perambatan gelombang ultrasonik ke arah hadapan dan arah sebaliknya dalam cecair.
Penderia di hulu dan hilir pengukuran akan memancarkan denyutan ultrasonik secara serentak, satu disebarkan ke hulu dan satu lagi disebarkan ke hulu. Kelajuan perambatan nadi ultrasonik dalam aliran hadapan adalah lebih cepat daripada aliran terbalik. Oleh kerana jarak sebenar kedua-dua nadi adalah sama, perbezaan masa penghantaran secara langsung mencerminkan saiz halaju bendalir. Lebih besar perbezaan masa kedua-dua denyutan ultrasonik, lebih besar kadar aliran.
θ ialah Sudut antara rasuk akustik dan arah aliran cecair, M ialah bilangan rambatan linear rasuk akustik dalam cecair, D ialah diameter paip, T1 ialah masa rambatan rasuk akustik dalam arah positif, T2 ialah masa perambatan rasuk akustik dalam arah songsang, ΔT ialah perbezaan masa, ΔT=T1 -- T2.