Flowmeter ultrasonik perbedaan waktu dilengkapi dengan sensor antara bagian hulu dan hilir pipa untuk mengirim dan menerima sinyal ultrasonik.
Ketika cairan tidak mengalir, kecepatan dan waktu rambat sinyal akustik antara upstream dan downstream adalah sama. Saat cairan mengalir, sinyal akustik upstream akan merambat lebih lambat dan membutuhkan waktu lebih lama dibandingkan sinyal akustik downstream. Semakin cepat aliran fluida maka semakin besar perbedaan waktu antara hulu dan hilir. Aliran yang melalui pipa dapat dihitung berdasarkan selisih waktu tempuh antara arah hulu dan hilir (Tu-Td) yang diukur pada pipa yang sama. Dibandingkan dengan pengukur aliran ultrasonik Doppler, pengukur aliran ultrasonik perbedaan waktu lebih akurat dan ekonomis.
Selain itu, flowmeter perbedaan waktu juga memiliki keunggulan sebagai berikut:
1. Mudah dipasang - penjepit eksternal dipasang pada pipa;
2. Tidak ada bagian yang bergerak yang aus;
3. Penurunan tekanan nol;
4. Cocok untuk cairan bersih dan ultra murni;
5. Tidak ada kebocoran;
6. Tidak terpengaruh oleh suhu cairan, viskositas, kepadatan atau tekanan dan faktor lainnya.