Vários princípios de medição podem ser usados para medir a velocidade e o volume da vazão. Os caudalímetros com tubo pitot, roda de hélice e fio térmico 
são alguns desses dispositivos em que o sensor é colocado diretamente no fluxo para que o influencie em maior ou menor grau. O caudalímetro com tubo pitot é muito adequado para grandes taxas de vazão e para gases com alto conteúdo de partículas. Por outro lado, com o caudalímetro com roda de hélice conseguirá medir bem volumes de líquidos e velocidades médias de fluxos para gases na faixa de 5 a 20 m/s. Os anemômetros de fio térmico são particularmente adequados como medidores de vazão para baixas velocidades de meios gasosos. O caudalímetro ultrassônico e o medidor indutivo magnético medem sem obstruir o fluxo.
Um caudalímetro que determina a velocidade de vazão por meio da diferença de pressão é o manômetro de tubo de pitot. A medição da pressão funciona através de um tubo com um posicionamento específico de orifícios, que recebe e registra a pressão do meio que flui. Se a essa pressão dinâmica se subtrai a pressão estática do meio em repouso, que também é medida, obtém-se a pressão diferencial. A partir disso é possível determinar a velocidade de vazão. O volume que flui através da tubulação pode ser determinado a partir da velocidade de vazão e da seção transversal da tubulação.
O anemômetro de roda de hélice é um caudalímetro que determina a velocidade do meio pela velocidade com que a roda de hélice se move através do fluxo. Estes dispositivos são frequentemente usados para medições de ventos externos. São instalados de forma fixa em edifícios ou turbinas eólicas e geralmente são conectados a um medidor ou indicador da direção do vento. Os dispositivos móveis são usados em campos, obras de construção ou aeródromos ou edifícios para verificar os condutos de ventilação. Alguns desses dispositivos também determinam a vazão de volume quando a seção transversal do canal é conhecida. A roda de hélice em forma de hélice é mantida diretamente no fluxo.
É por isso que esses tipos de dispositivos requerem atenção especial à direção do fluxo. Uma forma especial que é independente da direção do fluxo horizontal é o caudalímetro em forma de cruz. O caudalímetro em forma de cruz são sensores de pressão diferencial para determinar a velocidade do fluxo de ar e de fluxo volumétrico. As perdas de carga são mínimas. A pressão total é determinada e calculada por perfurações equidistantes que estão em uma linha diagonal. A parte proporcional da pressão dinâmica é calculada subtraindo a pressão subestática. A roda de hélice é usada para a medição contínua do volume dos líquidos. Muitos contadores de água e de calor utilizam uma roda de hélice na direção do fluxo.
Um anemômetro de fio térmico é um caudalímetro que funciona com materiais condutores de eletricidade aquecidos. Quanto maior a velocidade do fluxo, mais rápido o sensor esfriará. A avaliação pode ser feita por dois métodos diferentes. O primeiro método, conhecido como Constant Current Anemometry (CCA), mantém a corrente térmica. Com a mudança de temperatura muda a resistência elétrica do sensor aquecido, permitindo medir a mudança de tensão. O segundo método, conhecido como Constant Temperature Anemometry, funciona com uma temperatura constante. Neste método, a velocidade do vazão é determinada pela quantidade de corrente térmica que deve ser usada para manter a temperatura.
O caudalímetro por ultrassom serve para medir sem contato direto a velocidade e o volume de vazão de líquidos que fluem pelas tubulações. Um caudalímetro ultrassônico utiliza dois sensores que são fixados na tubulação como transmissor e receptor. Pode medir tanto em tubulações metálicas como plásticas. Este tipo de sensores podem ser usados para tubulações com diferentes seções transversais. É por isso que não é necessário modificar as tubulações existentes, pois o caudalímetro por ultrassom é muito adequado para medições móveis. Ao interpretar os valores, deve-se levar em consideração que o resultado da medição pode ser falsificado como consequência da falta de homogeneidade do líquido, por exemplo, uma alta viscosidade, bolhas de gás ou sólidos.
A medição eletromagnética de vazão funciona sem partes móveis e sem contato direto com o meio que flui. 
No entanto, requer que o meio a ser medido seja eletricamente condutivo e que flua através de uma seção especial de medição. Para isso, é integrada no caudalímetro uma seção transversal de tubulação especialmente preparada. Isso garante que o campo magnético resultante não se dissipe através do material da tubulação e que a tensão possa ser aproveitada por meio de dois eletrodos que estão em contato galvânico com o meio que flui.
O valor limite inferior da condutividade depende do dispositivo e pode ser, por exemplo, de 50 microsiemens por centímetro. Antes de adquirir este tipo de caudalímetro eletromagnético, verifique se o seu meio é suficientemente condutivo. Os sensores eletromagnéticos reagem muito rapidamente e requerem apenas uma curta distância de medição. O caudalímetro eletromagnético mede independentemente da temperatura, densidade e viscosidade e fornece resultados precisos mesmo quando aparecem bolhas de gás e sólidos.
Para garantir que o caudalímetro mede com precisão é necessário calibrá-lo regularmente. Ao selecionar um dispositivo considere como e onde poderá calibrar o caudalímetro. É vantajoso que os dispositivos que controlam continuamente um processo não tenham que ser enviados para calibração externa. Para muitos processos de produção também resulta econômico poder testar diretamente com o meio respectivo e sob as condições locais de uso. No caso de medidores de água verificados que funcionam de forma contínua, uma vez que a data de verificação expira, o dispositivo geralmente é substituído por outro verificado. Ao fazer isso, o ponto de medição será bloqueado apenas durante o tempo que leva para substituir um um equipamento por outro. Depois de substituído, poderá seguir medindo. O medidor de água desmontado é então submetido a um teste externo e ajustado ou descartado em caso de desvios. Para o caudalímetro móvel calibrado externamente é bom planejar a data de calibração com antecedência. Os intervalos de tempo entre as calibrações devem ser determinados com base nas consequências que podem produzir os valores imprecisos.
O dispositivo recebeu esse nome devido a sua capacidade de operar na faixa de frequências ultrassônica e de registrar o que acontece quando as ondas ultrassônicas e as oscilações acústicas passam pelo fluxo de líquido / gás. Quanto mais rápido o material move / flui no tubo, mais a frequência da onda muda. De fato, ao medir os efeitos acústicos, o dispositivo determina o volume e o consumo / fluxo de um determinado material (água, óleo, gás, vários produtos que fluem). O meio flui na tubulação em diferentes velocidades, e a medição realizada tanto ao longo como em contra do fluxo (águas em cima e águas abaixo) destina-se a determinar, ao final, a vazão e o fluxo volumétrico. Não há muita diferença nas medições se não houver fluxo, mas com o aumento do fluxo, é muito mais difícil a onda se mover contra todo o fluxo descendente, e é por isso que quanto mais rápido o fluxo na tubulação, maior a diferença nas medições de águas ascendente e águas descendentes (requer tempo diferente para passar uma certa distância a uma certa velocidade). A introdução do transdutor acústico que reage à densidade do meio, permite medir até o fluxo de massa. Muito depende do líquido cujo fluxo deve ser medido. Se o material estiver limpo, as altas frequências são aplicadas, e a medição é garantida como muito confiável e precisa. Se houver algumas partículas sólidas no líquido, distribuídas de forma desigual, ou o material não estiver suficientemente limpo, as frequências devem ser reduzidas, para evitar sua dispersão e absorção de oscilações.
Um caudalímetro ultrassônico é de fácil uso e manuseio, é um equipamento estável, que não possui partes móveis e é bastante robusto com longa vida útil, porém, antes de sua aplicação, é necessário verificar o fluxo do líquido para evitar incertezas e falhas durante o processo de medição. Ao aplicar os caudalímetros, deve-se levar em consideração que, se alguns materiais / líquidos forem muito resistentes às ondas ultrassônicas e as refletirem em vez de deixá-las passar, a medição será muito imprecisa e poderão ocorrer erros. As partículas que podem estar presentes no material têm uma velocidade própria, diferente do fluxo geral em que estão e, teoricamente, isso também pode levar a grandes flutuações e erros nas medições de fluxo. Apesar das possíveis dificuldades, é justo dizer que os dispositivos ultrassônicos modernos atingiram um nível tal que conseguem até enfrentar obstáculos como líquidos muito escuros e não homogêneos. A gama de possibilidades de aplicação de um caudalímetro ultrassônico é alta: quase todos os tipos de indústria onde o material flui em tubulações, mais difundidos em água / águas residuais, as indústrias de produção de alimentos e bebidas, farmacêutica, química e outros.
Os caudalímetros ultrassônicos têm vantagens óbvias que são valiosas e os tornam uma ferramenta insubstituível quando se trata de verificações de manutenção e serviço, assim como para medições que devem ser realizadas preferencialmente sem intrusão nas tubulações. Dependendo do material e do tipo de empresa em que a medição é realizada, a intrusão nas tubulações pode ser bastante indesejável (central elétrica ou química), por isso a aplicação do medidor sem contato que mede o fluxo de substâncias é muito conveniente, às vezes perigoso. O caudalímetro com alicate transdutor pode até ser montado na tubulação, e fazer a medição externamente, pelo lado exterior, mas há alguns cuidados a ter em conta: deve ser montado e aplicado na tubulação corretamente para evitar o enfraquecimento ou perda do sinal de ultrassom para que este pudesse atingir totalmente o líquido. A aplicação do alicate transdutor permite aplicar o dispositivo em qualquer momento, sem depender dos tipos de líquido e suas propriedades, já que o dispositivo permanece seco e não sofre danos. A medição é realizada continuamente e os resultados podem ser recebidos em tempo real.
Um caudalímetro ultrassônico móvel / portátil facilita as medições de tal forma que o operador não precisa de nenhum instrumento adicional para realizar verificações imediatas sempre que necessário (de água a óleos e produtos químicos). É ideal para situações onde uma medição rápida deve ser feita para detectar um problema ou simplesmente para verificar o estado geral do processo em andamento. Graças ao pacote de tubulações recarregáveis, o dispositivo portátil garante algumas horas de trabalho de regulação e o registrador de dados interno armazena as medições para posterior análise e processamento. Os caudalímetros móveis sempre podem ser usados como referência para os caudalímetros instalados de forma fixa, pois, apesar de compactos, fornecem bons resultados de medição.
Um dos novos campos de aplicação dos caudalímetros é o controle da climatização. Uma vez que hoje existem requisitos e regulamentos rígidos em relação ao aquecimento, ar condicionado e ventilação, especialmente em espaços fechados, salas, escritórios e similares, a necessidade de medição precisa do fluxo de ar é bastante alta. Para este tipo de medições, a temperatura torna-se um parâmetro importante e a medição é feito tendo em conta um princípio de fluxo térmico. A melhor solução, quando se trata de medições em aquecedores, sistemas de aquecimento, sistemas de extinção de incêndio, é um medidor de calor de alicate. Sem invasão adicional na tubulação com substâncias quentes / frias no interior, o medidor é fixado na tubulação (o tamanho da tubulação não importa) e permite realizar o monitoramento nas partes mais difíceis e perigosas de alcançar.
A aplicação do caudalímetro não apenas ajuda a encontrar problemas e solucionar problemas em tubulações, mas também oferece possibilidades de monitoramento e controle de qualidade (por exemplo, na produção de bebidas ou na análise de equipamentos de aquecimento e instalações). Caso o dispositivo possua a opção dual ou multicanal, permite medições simultâneas não apenas em alguns pontos de uma tubulação, mas também em várias tubulações, o que proporciona maior precisão e possibilidades de comparação de valores. Os transdutores de alicate e agulha podem ser usados para tornar o processo de medição mais conveniente e são adequados para temperaturas de operação baixas e altas, garantindo a aplicação para controle de sistemas de refrigeração e aquecimento.
Em suma, é um campo bastante amplo onde os caudalímetros podem ser usados.
Geralmente, são necessárias médias anuais de velocidade do vento superiores aos 5 m/s, ou seja, 15 km/h, que é visualizada quando as folhas e os galhos das árvores sussurram (para o bombeamento de água, a média requerida é de 3 m/s, ou seja, 10,8 km/h, que é percebida quando a fumaça se inclina levemente na direção do vento).
De acordo com a norma para a medição, os caudalímetros são colocados a 10 m de altura (a velocidade do vento é maior à medida se move numa altura maior; em baixa altura é detido pela "rugosidade" do terreno: as árvores, as edificações, entre outros, ou seja, todos os acidentes topográficos).
Na prática, a melhor forma de medir a velocidade do vento em uma futura localização de uma turbina eólica é posicionar o caudalímetro de ar na extremidade superior de um mastro que tenha a mesma altura de bucha de cubo esperada da turbina a ser utilizada. Isso evita a incerteza que implica recalcular a velocidade do vento a uma altura diferente.
