在微处理器的控制下，超声波液位计的超声传感器发射和接收超声波，并由超声波在空中的传播时间t来计算超声波传感器与被测物体之间的距离s，由于声波在空中传播的速度c是一定的，则根据：s=ct/2，可计算出s，又因为超声传感器与容器底部的距离H是一定的，则被测物体的液位h=H-s。但超声波受空气、温度以及障碍物的影响较大，这使得其在应用中有一定的局限性。为使用户更好地了解和使用超声波液位计，下面谈谈超声波液位计在不同场合下的应用。
一、液体没有波澜的平面场合：在安装垂直度好的情况下，发射效率最高，即收到的回波数量最多，应用也最广。
二、在测量罐体、瓶状容器等固定形状场合：超声传感器的发射效率不如平面状态下的发射频率，且对安装的要求相对较高，不如在平面状态下的应用广。
三、在用于测量矿物、粒子或块状的煤炭、焦炭、塑料粒子等场合：由于这些物体有漫反射的存在，所以收到的回波最少，故回波效率也最低，基本上很少用于对这些介质的测量。
四、在挥发性气体或扬尘的吸声能力特强的介质测量的场合：超声波液位计不适合应用。比如：发烟硫酸、硝酸、储存罐中的水泥、石灰、液体表面有大量的泡沫等。
五、盐酸、不发烟硫酸及其他腐蚀性较强的液位的测量，如果需用于上述场合，应选用防腐型超声波液位计。
六、真空环境和传播介质变化（如发烟硫酸、硝酸等强挥发性）的场合：超声波本质是一种机械波，需要借助介质来传播，所以，超声波液位计最大的应用局限是不能用于真空环境和传播介质变化（如强挥发性）的场合。如不适宜在搅拌、雾气、以及发烟硫酸、硝酸等强挥发性等场合下应用。
七、高温高压场合：超声波液位计的换能器由压电陶瓷和塑性外壳灌封而成，所以在高温高压环境下不能使用，一般来说，超声波液位计的最大耐受温度为80℃。到达换能器探头的温度在60℃以上或存储罐的压力≥0.4Mpa时，这些场合都不可以应用。
八、温度频繁变化的场合：超声波液位计在实际应用中测量的时间量，结合声速，可以得出距离值（时间×声速=距离）。但是声速会随着介质和温度的变化而变化，所以超声波液位计也不能应用于温度频繁变化的场合。
