所有科隆超声波流量计都是通过传输时间差法来测量流量。时差法的测量是基于一个简单的物理事实。想象一下，两个小船沿着同一条直线面对面的穿越一条河流：一条船是顺流而下的而另一条船是逆流而上的。很明显，顺流而下的小船到达对岸所需的时间比逆流而上的小船少。

超声波的行为方式和小船完全相同。声波沿着介质流动的方向传播比逆着方向传播速度快（vAB > vBA）。

传输时间tAB和tBA 被连续测量。两个超声波传输的时间差（tBA - tAB）与介质的平均流速（vm）成正比。

单位时间内的流体的体积流量是介质的平均流速乘以管道截面积。

不同的液体介质可以通过直接测量超声波的传输时间来鉴别。例如，假设通过相同的路径长度（L），在水中的传输时间比在原油中要短。