Os pulsos do medidor de nível são direcionados para a superfície do produto. Lá, eles são refletidos de volta e recebidos pelo sensor. O medidor mede o tempo t entre a transmissão e a recepção do pulso. O medidor usa o tempo t (e a velocidade do som) para calcular a distância D entre a membrana do sensor e a superfície do produto:

D = c • t/2. Como o dispositivo conhece a distância vazia H a partir de uma entrada do usuário, ele pode calcular o nível da seguinte forma: L = H – D.