Die Schallgeschwindigkeit einer Stoffes ist von der Dichte und der Kompressibilität abhängig. Es kann bei bekanntem Abstand zwischen dem Ultraschallsender und dem Empfänger durch eine Laufzeitmessung die Schallgeschwindigkeit und damit auch die Konzentration oder Dichte bestimmt werden. Weiter typische Applikationen sind die Phasen- und Trennschichterkennung, die Mehrkomponentenanalyse, die Überwachung von Polymerisationsvorgängen und die Steuerung von Kristallisationsprozessen.

Grundlage des Messverfahrens ist also ein Zeitmessung, die sich sehr genau und langzeitstabil realisieren lässt. Ultraschallmessgeräte haben keine mechanischen Teile, die verschleißen oder altern können. Sie weisen gegenüber konkurrierenden Messmethoden herausragende Vorteile auf.