超聲波物位計的基本原理是要測量聲波發射及經過辦面反射后的運行時間，因此聲波的發射及接受應該處于*匹配狀態，以保證信號的有效反射。此外，從復雜的回波信號中識別真正來自界面反射的信號對于物位測量起決定性的作用。

 早期的模擬信號處理是根據觀察給定閾值來確定回波的，它把*個過閾值的回波作為來自被測介質界面的回波信號。顯然，這種做法過于理想化，容易造成測量誤差。因為這個*個過閾值的回波可能是由注入料流引起的，或其他各種干擾引起的。現在的超聲物位計普遍采用數字信號處理技術，不少公司都采用其回波信號處理技術，實現回波增強、真實回波選擇及校驗等功能。應用數字處理技術使儀表能對容器中的物位狀態進行快速拍照，并以圖片形式存于寄存器中，建立回波曲線。一旦寄存器中得到一個回波曲線，儀器就能對它進行數據處理，去偽存真，給出可靠的物位測量值。對于干擾信號的處理，普遍采用數字濾波技術。功能強大的儀表還能根據回波信號調整超聲波探頭的瞄準角度，以得到置信度較高的回波信號，zui大限度排除各種干擾的影響，提高測量精度和可靠性。