質量流量計主要分為兩種測量原理，一種為科里奧利原理（簡稱科氏質量流量計），一種為熱式質量流量計，其中又以科式質量流量計較為常用，生產廠家和產品種類也較為豐富。
1、科式質量流量計
科式質量流量計有多種外觀型式（J形/U形/V形/直管形），根據測量管數量又分為單管式和雙管式，但都是基于科里奧利原理進行測量。以U形管流量計為例進行說明：U形測量管兩個開口端固定，流體由此流入和流出。U形管頂端裝有電磁激振裝置用于驅動U形管使其垂直于U形管所在平面方向以O-O為軸按固有頻率振動，迫使管內流體在沿管道流動的同時又隨測量管做垂直運動，此時流體流體受到科式力作用。由于流體在U形管兩側的流動方向相反，所以反作用于U形管兩側的科式力大小相等方向相反，從而使U形管受到一個力矩的作用繞U形管的對稱軸產生扭轉變形，進而使兩直管端A、B將不能同時穿越中心位置Z-Z而存在時間差（相位差）。U形管兩端的變形量或相位差與通過測量管的流體質量有確定關系。通過在振動中心位置Z-Z處安裝兩個位移傳感器，測量出U形管兩端的相位差，即可確定質量流量。圖1為科氏質量流量計測量原理。測量管的鋼性、幾何結構和測量管內流體質量共同決定了管道裝置的固有頻率，因而由測量的管道頻率可推出流體密度。因操作溫度變化會導致測量管鋼性變化，進而引起固有頻率的變化，因此科式質量流量計通常還需配置高精度的鉑電阻溫度傳感器，進行溫度補償。
從科式質量流量計的測量原理可以看出，高精度的科式流量計不但能夠測量真實的質量流量，并且同時能夠進行精確的介質密度/溫度/體積流量測量，并且具有不受介質粘度影響，量程比大，響應時間短，環境適應性好（-25℃~60℃）等優點。
2、熱式質量流量計
熱式質量流量計是一種利用熱量傳遞原理測量微小流量的直接式質量流量儀表，即通過測量管中流動中的流體與測量管外的熱源之間熱量交換關系來計量流量。
熱式質量流量計用的最多的有兩類，一類式利用流動流體傳遞熱量，改變測量管壁溫度分布的熱傳導分布效應的熱分布式流量計；另一類是利用熱消散（冷卻）效應的金式定律熱式流量計。熱式質量流量計較多的是用于氣體的流量計量，而后逐步開發了基于熱分布原理的液體流量計量產品。因其測量原理不同于科式質量流量計，使其具有幾點不同的特性：
（1）熱式質量流量計能夠測量極微小的流量，小至5g/h（遠高于化學藥劑注入系統對最小測量能力的需求），量程比20~50∶1。
（2）熱式質量溫度計需要一定的啟動預熱時間（10~20min），并且對操作溫度有要求（通常在5℃~50℃之間），如果使用環境溫度過低還需要增加保溫伴熱措施。
