Η τεχνική αρχή πίσω από τους μετρητές ροής περιλαμβάνει τη μέτρηση της ταχύτητας, των διακυμάνσεων της πίεσης ή των φυσικών επιπτώσεων ενός ρευστού μέσα σε έναν αγωγό και στη συνέχεια τη μετατροπή αυτών των μετρήσεων σε τιμή παροχής. Ενώ διαφορετικοί τύποι μετρητών ροής χρησιμοποιούν διαφορετικές αρχές λειτουργίας, η βασική τους λειτουργία παραμένει η ίδια: μετατρέποντας την "κατάσταση ροής" σε ένα μετρήσιμο φυσικό σήμα.
Οι ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές ροής λειτουργούν με βάση τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday. Όταν ένα αγώγιμο ρευστό ρέει μέσα από ένα μαγνητικό πεδίο, κόβει τις γραμμές μαγνητικής ροής, δημιουργώντας έτσι μια επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF). Δεδομένου ότι αυτό το επαγόμενο EMF είναι ευθέως ανάλογο με την ταχύτητα του ρευστού, ο ογκομετρικός ρυθμός ροής μπορεί να υπολογιστεί με ακρίβεια. Αυτή η μέθοδος δεν βασίζεται σε μηχανικά κινούμενα μέρη και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη- για τη μέτρηση ρευστών που διαθέτουν έναν ορισμένο βαθμό ηλεκτρικής αγωγιμότητας.
Οι μετρητές ροής υπερήχων, αντίθετα, χρησιμοποιούν τα χαρακτηριστικά διάδοσης των ηχητικών κυμάτων μέσα σε ένα ρευστό. Υπολογίζουν την ταχύτητα του ρευστού μετρώντας τη διαφορά χρόνου μεταξύ των υπερηχητικών σημάτων που ταξιδεύουν προς την κατάντη και την ανάντη κατεύθυνση. Εφόσον η ροή του ρευστού επηρεάζει την ταχύτητα με την οποία διαδίδονται τα ηχητικά κύματα, ο ρυθμός ροής μπορεί να συναχθεί από αυτή τη μετρούμενη χρονική διαφορά. Αυτή η τεχνική αποτελεί μια-μέθοδο μέτρησης χωρίς επαφή και προσφέρει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογής.
Οι μηχανικοί μετρητές ροής-όπως οι μετρητές ροής στροβίλου ή οι μετρητές ροής με γρανάζια-λειτουργούν αξιοποιώντας την ενέργεια του ρευστού για να οδηγήσουν την περιστροφή ή την κίνηση των εσωτερικών μηχανικών εξαρτημάτων. Στη συνέχεια, ο ρυθμός ροής υπολογίζεται με βάση την καθορισμένη σχέση μεταξύ της ταχύτητας περιστροφής ή της μετατόπισης και της ροής του ρευστού. Οι μετρητές ροής διαφορικής πίεσης, από την άλλη πλευρά, συνάγουν τον ρυθμό ροής μετρώντας τη διαφορά πίεσης σε μια συσκευή στραγγαλισμού (όπως μια πλάκα στομίου ή σωλήνας βεντούρι) και εφαρμόζοντας την εξίσωση του Bernoulli. Κάθε μία από αυτές τις μεθόδους έχει μοναδικά χαρακτηριστικά και είναι η πλέον κατάλληλη για συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας και απαιτήσεις μέτρησης.
