Ο μετρητής στάθμης δεξαμενών ραντάρ μπορεί να εκπέμπει υψηλής συχνότητας μικροκύματα που πολλαπλασιάζονται κατά μήκος της ράβδου χάλυβα Λόγω της συνάντησης του μετρημένου μέσου, η διηλεκτρική σταθερά υφίσταται μια ξαφνική αλλαγή, προκαλώντας αντανάκλαση. Το χρονικό διάστημα μεταξύ του εκπεμπόμενου παλμού και του ανακλαστικού παλμού είναι ανάλογο με την απόσταση του μετρημένου μέσου. Εν τω μεταξύ, το καθοδηγούμενο ραντάρ κυμάτων μπορεί επίσης να μετρήσει τη διεπαφή μεταξύ δύο διαφορετικών μέσων, αξιοποιώντας πλήρως τη διαφορά στη διηλεκτρική σταθερά των μέσων. Αλλά η προϋπόθεση μέτρησης είναι ότι το μέσο ανώτερου στρώματος είναι μη αγώγιμο, ή η διηλεκτρική σταθερά του είναι περισσότερο από δέκα φορές μικρότερη από αυτό του μέσου χαμηλότερου στρώματος.

Ο σφυγμός μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας που εκπέμπεται από το μετρητή στάθμης δεξαμενών ραντάρ διαδίδεται κατά μήκος του συστατικού ανίχνευσης (χαλύβδινο καλώδιο ή χαλύβδινη ράβδο) και συναντά το μετρημένο μέσο Λόγω μιας ξαφνικής αλλαγής της διηλεκτρικής σταθερής, προκαλεί αντανάκλαση, και ένα μέρος της ενέργειας σφυγμού αντανακλάται πίσω. Το χρονικό διάστημα μεταξύ του εκπεμπόμενου παλμού και του ανακλαστικού παλμού είναι ανάλογο με την απόσταση του μετρημένου μέσου. Έτσι, η απόσταση προς την επιφάνεια του μετρημένου μέσου στην κορυφή του στοιχείου ανίχνευσης μπορεί να υπολογιστεί και το συνολικό ύψος του μετρημένου δοχείου είναι ένας γνωστός αριθμός, ο οποίος μπορεί περαιτέρω να καθορίσει το επίπεδο του μέσου.

Οι μετρητές στάθμης δεξαμενών ραντάρ έχουν τα πλεονεκτήματα της χαμηλής συντήρησης, της υψηλής απόδοσης, της υψηλής ακρίβειας, της υψηλής αξιοπιστίας, και της μακράς ζωής υπηρεσιών. Έναντι των οργάνων επαφής όπως οι πυκνωτές και τα βαριά σφυριά, έχει ασύγκριτα πλεονεκτήματα. Η μετάδοση των σημάτων μικροκυμάτων δεν επηρεάζεται από την ατμόσφαιρα, έτσι μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των σκληρών περιβαλλόντων όπως τα πτητικά αέρια, η υψηλή θερμοκρασία, η υψηλή πίεση, ο ατμός, το κενό, και η υψηλή σκόνη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.