عملکرد فلومتر بسته به نوع آن متفاوت است. برای نمونه:

در فلومتر های اختلاف فشاری، بر اساس قانون برنولی، عبور سیال از یک مقطع محدود، سرعت را افزایش و فشار را کاهش می‌دهد. اختلاف فشار اندازه گیری شده متناسب با مربع سرعت جریان است و از آن طریق دبی محاسبه می‌شود.

در فلومتر های توربینی، عبور جریان باعث چرخیدن پره های توربین می‌شود.سرعت این چرخش که متناسب با سرعت سیال است، توسط سنسورهای مغناطیسی یا نوری ثبت می‌ود. 

در فلومتر مغناطیسی، عبور سیال رسانا از میدان مغناطیسی، باعث القای ولتاژی می‌شود که اندازه این ولتاژ متناسب با سرعت جریان بوده و توسط الکترود ها دریافت می‌شود.

در فلومتر التراسونیک، دو ترانسدیوسر در دو طرف لوله قرار دارند و امواج صوتی از طریق آنها از یک سمت به سمت دیگر ارسال می‌شود. اختلاف زمان عبور در جهت جریان و خلاف جریان، متناسب با سرعت سیال است.

در فلومتر کوریولیس، لوله ها به شکل ارتعاشی در می‌آیند. نیروی کوریولیس از طریق عبور سیال ایجاد شده و سپس تغییر فاز یا پیچش لوله اندازه گیری می‌شود. این تغییر متناسب با دبی جرمی سیال است.

در فلومتر حرارتی، بخشی از جریان گرم می‌شود. توزیع گرما با توجه به سرعت حرکت سیال تغییر کرده و از این طریق دبی محاسبه می‌شود.

این تنوع روش‌های عملکرد، دلیل گستردگی کاربرد فلومترها در صنایع مختلف است. هر نوع بر اساس ویژگی‌های سیال و دقت مورد نیاز انتخاب می‌شود. در کل، عملکرد فلومترها به معادلات فیزیکی بین سیال و ابزار اندازه‌گیری برمی‌گردد و با استفاده از کالیبراسیون، اصلاحات مربوط به ویسکوزیته، دما و فشار، سرمایش یا گرمایش، و شرایط محیطی به دبی یا جرم عبوری تبدیل می‌شود. در طراحی یک سیستم فلومتر، مهندسان با انتخاب نوع مناسب، اندازه‌گیری دقیق را تضمین می‌کنند.