雷达液位计的测量工作主要依靠雷达声波技术手段实现，其原理是对声波技术的应用。雷达液位计在设计时采用了一体化的设计概念，由于整个雷达液位计中不存在传动装置，因此能够最大限度避免机械磨损影响 性能的情况，具有较长的使用寿命。且声波的特征意味着雷达液位计能用于几乎所有液体的测量（应用过程中声波遭遇的各种介质都会产生足够的反射波），非接触式的测量方式也意味着雷达液位计不会受到液体物理特性的影响，因而不需要再考虑测量液体浓度及密度对测量精度造成的影响。最后，这种雷达液位计的测量区间最大可达到0~35m，即使是高温、高压状态下的液体也能够有效测量。
雷达液位计的测量完全依靠微波实现，其上装置了用于发生微波的高频振荡器，由振荡器散发出的微波在经辐射天线的引导之后可向固定方向发射（石油化工行业通常向下发射），以光速扩散的微波在遭遇液体上表面之后会被吸收一部分，而另外一部分微波则会被反射，遭反射回的这部分微波会被雷达液位计上的接收装置检测到。通常在计算发射及接收时间后对照微波的传递速度可计算出微波发射位置与液面的距离，进而实现液位的精准测量，但也有为确保精度应用其他参数关系测量的案例，雷达液位计工作原理图如图1所示。
以第一种测量方式为例，应用这种测量方式的雷达液位计一般具有固定的发射频率，通过智能化信号处理器测量液位高度，其测量公式为：t=2d/c。
式中：t为脉冲时间；c为光速，取300000km/s；d为雷达液位计与被测液体表面的距离。
在这种情况下的雷达液位计算公式为：l=e-d。
式中：l为液位；e为罐体总高度。
但部分情况下微波会出现虚假反射，此时则可应用微处理技术或最新的测量软件（以 ECHOFOX 较为多见）精准分析反射回的微波。
除了这一常见测量方式，其他测量方式中以测量发射波与反射波在频率上的差别较为多见，得出的频率差可经过某种方法换算成电信号，该电信号通常与被测液体表面存在某种比例关系。在这种情况下应用的雷达液位计在发射频率上并不固定，具备一定的可调节功能，但应用时会有较大的使用难度。最后，雷达液位计同样可以用于空仓测试。
