Le procédé de mesure repose sur la détermination du temps de transit de signaux ultrasonores émis alternativement dans le sens du flux et dans le sens opposé à celui-ci à travers le milieu.
L'écoulement entraîne une différence entre ces temps de transit, à partir de laquelle la vitesse moyenne d'écoulement est calculée. Celle-ci sert de base à la détermination du débit volumique ou massique.
La méthode de la différence de temps de transit est particulièrement adaptée aux fluides homogènes et se caractérise par des résultats de mesure stables et reproductibles.