收發一體的超音波傳感器，能發射出超音波，一旦超音波傳遞過程碰到不同介質的界面時會有反射波，傳感器接收到反射波後將其轉換成電氣信號，並經由控制器計算超音波發射與反射的傳遞時間(亦稱為飛行時間，time of flight; ToF)，再經由計算便可轉換成位高。超音波位高偵測可分為非接觸式及接觸式，非接觸式超音波位高偵測係將超音波經由空氣傳遞至待測物體的介面，並接收其反射波，可不受待測物體的種類、形狀、顏色所影響，應用範圍廣泛；接觸式超音波位高偵測係將超音波經由液體傳遞至液體與上方空氣的介面，並接收其反射波，可以將超音波傳感器設置於桶外來偵測桶內的液位深度。