電磁波與聲波產生的原理是不同的，聲波是靠物質的振動產生的，在真空中不能傳播；而電磁波是靠電子的振蕩產生的，其本身就是一種物質，傳播不需要介質，能在真空中傳播。這兩種波在通過不同的介質時都會發生折射、反射、繞射和散射及吸收等現象，物位計正是應用這種特性來測量距離的。
超聲波物位計由聲納技術衍化而來，其安裝方式有頂部安裝和底部安裝兩種。早期的超聲物位計采用的也是液體導聲，超聲探頭安裝在料罐底部外，超聲波從底部傳入，經被測液體傳播到液面，反射后傳回探頭。超聲波傳播時間與液位的高低成正比。由于超聲波在各種被測介質中傳播的聲速不同，所以很難做成通用產品；且料罐底部（尤其是液體料罐的底部）安裝探頭的方法在實用中往往也有困難。因此，在實際工業過程中，利用空氣作為導聲介質的頂部安裝應用越來越廣泛。
超聲波物位計的聲波信號是在不同聲阻率（聲阻率等于物料密度px聲速。）的界面上反射的。由于空氣和物料的密度差別很大，所以它們的聲阻率相差也很大，聲波在空氣和物料的分界面上就像在鏡面上一樣反射，并由接收器接收回波信號。但是，由于超聲波是機械波，在空氣中傳播的波長小于17mm ,傳播速度受溫度影響較大，如當溫度為0℃時，聲速為331.6m/s當溫度為20 ℃時，聲速為 344m/s .因此，必須進行溫度補償，且在測量揮發性液體時，由于空氣中含有的揮發組分不同，聲速也不同，也會產生較大的誤差。
