سنسورهای سطح اولتراسونیک نوعی حسگر سطح پیوسته بدون تماس هستند. که از انرژی صوتی برای تعیین سطح رسانه در یک کشتی استفاده می کنند. یک مبدل اولتراسونیک بر روی سطح بالای رگ به سمت پایین نصب شده است. مبدل پالس های اولتراسونیک را در محدوده کیلوهرتز تولید می کند و سیگنال صوتی را به سمت پایین و به سمت سطح مایع در مخزن هدایت می کند. زمان عبور یا زمان پرواز (TOF) اندازه‌گیری می‌شود، که مدت زمانی است که طول می‌کشد تا سیگنال ساطع شده توسط مبدل از سطح رسانه منعکس شود و به عقب برگردد تا توسط مبدل ثبت شود. سپس می توان از این زمان برای تعیین سطح رسانه در مخزن استفاده کرد. صدا در هوا با سرعت 60 درجه فارنهایت با سرعت 1115 فوت در ثانیه حرکت می کند. بنابراین زمان انتقال در حدود میلی ثانیه در هر فوت است.
سرعت انرژی صوتی به تعدادی از عوامل مانند مخلوط گاز خاصی که در مخزن بالاتر از سطح محیط وجود دارد. و همچنین به دما نیز بستگی دارد. سنسورهای سطح اولتراسونیک در مواردی که اندازه گیری فشار اتمسفر هوا یا نیتروژن انجام می شود استفاده می شود.