در این نوع اندازه گیر، پالس های فراصوت از فرستنده به سطح فرستاده می شود، در لحظه ورود یک موج صوتی به محیطی که چگالی ماده در آن تغییر ناگهانی می کند مقداری از موج در خلاف جهت حرکت موج اصلی بازتاب می شود. گیرنده موج فراصوتی در بالای مخزن پالس موج بازتاب شده را دریافت می کند. با توجه به سرعت صوت در محیط و زمان رفت و برگشت پالس، فاصله سطح سیال تا محل اندازه گیر تعیین می گردد.
باتوجه به اینکه سرعت صوت وابسته به ویژگی هایمحیطی است . در صورتی که محیط بالای مخزن که اندازه گیر فراصوت در ان قرار دارد تحت تغییرات شدید دمایی و فشاری و در نتیجه تغییرات قابل توجه در ویژگی های گاز یا بخارات بالای مخزن قرار گیرد اندازه گیر دچار خطا میشود.
از اندازه گیر های فراصوت میتوان در مخازن نگه داری ذرات جامد و پودری شکل هم استفاده نمود البته باید در این کاربرد مکان سنسور به خوبی معین شود تا نمایانگر میانگین سطح مخزن باشد.