聲學時差法流量計基于流速面積法流量測量原理。聲波在靜水中傳播時，有一恒定的速度。此傳播速度會隨水溫、鹽度、含沙量的變化發生一些變化,但當水流狀況一定時，此傳播速度是一定的。順水流傳播時，實際傳播速度為聲速加上水流速度;逆水傳播時，實際傳播速度為聲速減去水流速度。于是，在河流上、下游二固定點之間，聲波順水和逆水傳播有 -傳播時間差，測出時間差就能測得水流速度。用這種方法測量水流速度稱為“時差法”。

聲學時差法流量測流系統由一組（或幾組）聲學換能器、主機、信號電纜和電源組成。聲學換能器接收測流控制器的指令發射聲脈沖，并將接收到的聲脈沖信號傳送到測流控制器。聲學換能器內可以裝有水位傳感器，可同時將測得的水位數據傳送給主機。也可以接入其它符合要求的水位計。

聲學時差法流量計的測量原理合理，測速準確性也高，是一種較好的流量自動測量儀器。它能測得全斷面一個或幾個水層的平均流速，雖然仍要和轉子式流速儀法測流進行比測，但已能自動測量流量。主要用于中小河流的流速測量。

時差法流量計可以用于各種河流，在渠道、管道上應用得更好。在天然河流上，需要較準確的流量自動測量時，應首先考慮使用這類流量計。流態紊亂，有正逆流的感潮河段也可以用此方法，它的實際使用范圍很廣。

用時差法流量計要在河的兩岸安裝聲學換能器，可能有很多困難。有技術和工程上的困難，保護和防破壞的困難，還可能有要經過有關部門批準的困難。選用這類儀器必須先考慮安裝問題，同時考慮是否有安裝應用跨河電纜的可能，以便正確選型。

在水下一定深度的兩邊河岸上建造固定樁，在樁端或樁壁上固定安裝聲學換能器。有些換能器可安裝在專用斜軌上，斜軌鋪設在斷面線上的兩岸岸坡上。

聲學換能器可以在此斜軌上移動固定到不同水層，適應不同水位時的流量測量。要保證安裝好的聲學換能器準確地對準對岸相應的聲學換能器, 水平、垂直偏斜角度都要在儀器允差范圍內。

在很多河流上，要有對換能器的保護措施，例如防撞，防淤，防人為破壞等，這些措施和儀器的安灘設計都不應對水流發生較大的擾動。