超声波污泥界面仪的测量原理是基于超声波液位测量的原理。超声波液位仪的工作过程如下。传感器由一对发射、接收换能器组成。发射换能器面对污泥界液面发射超声波脉冲，超声波脉冲从液面上反射回来，被接收换能器接受。根据发射至接收的时间可确定传感器与液面之间的距离，即可换算成液位。
       污泥界面仪的传感器位于水面以下，通常为5~l0cm，超声波能量从探头（PH探头）表面向沉淀池下面发射，超声波会被水中固体悬浮物反射，形成连续回波，被传感器回收。利用专门的分析软件对回波数据进行分析，根据声速和用户预设置计算污泥界面的位置。这里所说的用户预设置指的是：首先将超声波打到池底时反馈的波强度视为99%，将超声波遇到水中悬浮物时反射的波强度与池底反馈强度进行比较，并通过百分比来表示，通常把强度为池底反射强度70%左右的反馈波视为污泥反射波，也就是说，将这个70%的波强度设置成污泥层。这样就可以通过软件的分析确定泥水界面的位置，用探头（PH探头）到池底的深度减去泥水界面到探头的高度就得出了污泥（污泥烘干机）的高度。这样的设置是为了方便确定污泥界面的位置，尤其在二沉池这样的污泥界面不是十分清晰的构筑物中。为了确定较稀的泥的界面就需要调整此预设置，从而确定出泥水界面。