多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应，探头斜向上发出一束超声波，超声波在流体中传播，流体中会含有气泡或者颗粒等杂质（可以认为流体中的杂质和水流的速度一致），当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf， 多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。

　　水体中流速的分布是成正态分布的，的流速和的流速只占了很少的一部分。多普勒超声波流量计采用了先进的频谱分析算法能够将流速分布曲线进行整合处理，解析出最能体现水体流速的绝大多数单元，因为就不会出现其他水流速流量传感器所出现的流速偏差。经过对大量的水利模型进行实验，总结出一套先进的频谱分析算法，其流速测量精度可达测量流速的1%±1cm/ s。