该方法是在河的两岸用换能器同时朝着两个方向发射穿透水体的脉冲信号测量声波在水中的传播速度，或是将两个换能器安装在同一河岸，在另一河岸设置反射器或转换器。换能器的安装位置应使发出的脉冲在一个方向是逆水传播，在另一个方向是顺水传播。这两个超声波速度之间的差值与该换能器所在高程上水流的速度有关。该速度又可同整个断面的平均流速建立关系，以此推求流量。
流速面积法有很多优点，由于其测量的量不仅有水位还有流速，所以在水流不稳定的情况下，其测量的精度较建筑物测流法要高，如果过水断面的流速分布公式研究的够成熟，其精度够高，在流体一定的情况下，如果流量和过水断面的糙率也一定，那么我们就可以得出整个过水断面的水位及流速分布。反之，如果再加上流速测量也有相当精度的话，我们就可以用所测得的流速及水位来反演糙率及流量，用这种方式算得的流量考虑到了糙率的影响，在糙率变化的情况下，其精度就要高于建筑物测流法