超声波流量测量利用超声波通过三种方法来测量流速：传播时间差法、多普勒频移法和互相关法。传播时间法是最精确且应用最广泛的，适用于液体、气体、低温（包括液化天然气）以及高温应用场景。
超声波传感器有三种类型：外夹式、插入式和管道式。外夹式传感器从管道外部测量流量，插入式传感器与流体直接接触，而管道式传感器预先安装在测量管中以实现高精度测量。
在超声波测量领域，涵盖了多种型号和类型的流量计。“超声波” 一词并非明确界定流量计的类型，它仅仅表明是利用超声波来测量流速。实际流量通过三种基本不同的方法之一进行测量。其中，应用最广泛且最精确的方法是传播时间差法（飞行时间法），可应用于液体、气体、低温（包括 LNG）和高温应用中。
如今，有多种类型的超声波传感器可直接安装在管道上，或预先安装在测量管中交付使用。这些传感器可分为三个子类别。声波能够穿过材料而不造成损坏，这一特性在医疗诊断、材料测试和流量测量等方面都有极佳的应用。就流量测量而言，这意味着传感器可以位于管道外部，不一定非要与流体接触。以这种方式安装的设备通常被称为 “外夹式” 传感器 。外夹式传感器的一个特点是超声波总是穿过管道中心。
与流体直接接触的传感器被称为 “插入式或浸入式传感器” ，它们也用于多声道传播时间流量计，其声路偏离管道的中间平面，双声道系统就是一个例子 。多声道系统具有更好的线性度，并且对流量剖面中的干扰不太敏感。一些制造商还提供可带压开孔安装的插入式传感器。
预制测量管非常适合将实验室确定的测量精度直接应用到现场。管道式传感器由一个预制测量管组成，其中完整地预装了插入式传感器，这些传感器可以是浸入式的，也可以与流体隔离。这种配置通常采用带有多声道系统的管道式传感器，该系统由两对、三对、四对或更多对传感器组成。
外夹式系统适用于各种行业的以下应用，特别是在因安装而导致工艺中断应尽量避免的情况下。