شنا کردن خلاف جریان به قدرت و زمان بیشتری نسبت به شنا کردن با جریان نیاز دارد. این واقعیت ساده مبنای اندازه‌گیری جریان اولتراسونیک بر اساس روش «زمان ترانزیت تفاضلی» است: این روش از دو حسگر استفاده می‌کند که در مقابل یکدیگر در لوله اندازه‌گیری قرار می‌گیرند. هر سنسور می تواند به طور متناوب سیگنال های اولتراسونیک را ارسال و دریافت کند، در حالی که به طور همزمان زمان انتقال سیگنال را اندازه گیری می کند.

به محض اینکه سیال در لوله شروع به جریان می کند، سیگنال ها در جهت جریان شتاب می گیرند اما در جهت مخالف به تاخیر می افتند. زمان ترانزیت دیفرانسیل که توسط دو سنسور اندازه گیری می شود، به طور مستقیم با سرعت جریان متناسب است.