Cảm biến siêu âm hoạt động dựa trên nguyên lý phát sóng và phản xạ sóng. Khi ta cấp nguồn hoạt động, cảm biến sẽ phát ra 1 chùm sóng siêu âm liên tục. Khi các chùm sóng này chạm đến bề mặt vật cản sẽ phản xạ ngược lại cảm biến. Lúc này cảm biến sẽ thu lại các chùm sóng và tính toán khoảng cách từ cảm biến đến vật cản dựa trên thời gian phản xạ và vận tốc của sóng.