Czujniki przepływu gazu, często określane również jako przepływomierze masowe, działają poprzez obliczanie poruszających się objętości gazu w rurze lub ograniczonej przestrzeni, z uwzględnieniem zmiennych temperatury i ciśnienia. W czujnikach przepływu gazu stosuje się różne metody w celu uzyskania dokładnych odczytów. Obejmują one pomiar za pomocą fal dźwiękowych emitowanych i zbieranych przez przetworniki ultradźwiękowe oraz przepływomierze gazu, które mierzą rzeczywistą całkowitą masę przechodzącą przez określony punkt.
Przepływomierze są dostępne w różnych konstrukcjach i możliwościach pomiarowych. Przepływomierz Coriolisa wykorzystuje efekt Coriolisa w przypadku poruszających się ciał, mierząc masę płynu w oparciu o drgania, jakie wywołuje w rurach, przez które przepływają, poprzez analizę wzorców fal wytwarzanych przez drgania. Podobnie jak ultradźwiękowy pomiar przepływu, przepływomierze Dopplera analizują również fale dźwiękowe w oparciu o efekt Dopplera, aby obliczyć masę poprzez zmiany częstotliwości i amplitudy fal dźwiękowych, gdy masa przepływa w kierunku i od czujników przepływu gazu Dopplera. Przepływomierze o zmiennym przepływie są również często wykorzystywane jako czujniki przepływu gazu, wymagające prostego urządzenia pływającego w rurze, które jest poruszane siłą przepływającego gazu.
Z kolei czujniki przepływu cieczy mogą mieć zwykle prostszą konstrukcję, ponieważ na przepływ cieczy bardziej stopniowo niż na gaz wpływają wahania temperatury i ciśnienia. Ponieważ czujniki przepływu gazu są budowane przede wszystkim do pomiaru objętości, a nie jakości cieplnej gazu, tak jak w przypadku gazu ziemnego używanego do ogrzewania domów i gotowania, obliczenia oparte na rzeczywistej wartości ekonomicznej gazu również muszą się różnić ze względu na jego skład. Pierwiastki zawarte w objętości gazu mogą się znacznie różnić, nawet jeśli sama objętość się nie zmienia. Dlatego dostawcy usług użyteczności publicznej włączają regulatory ciśnienia do przepływu gazu i regularnie przeprowadzają analizę widma chromatografu gazowego w celu określenia rzeczywistego składu chemicznego przepływu gazu.
Oprócz czujników przepływu gazu mierzących fale dźwiękowe, inne urządzenia wykorzystują membrany w rurze, które reagują na ciśnienie i wytwarzają impulsy, które są podawane do komputera przepływu w celu obliczenia objętości. Obrotowe i turbinowe czujniki przepływu gazu wykorzystują ruch mechaniczny obracającego się wirnika i łopatek turbiny do określania przepływu objętościowego. Czujniki przepływu gazu z kryzą wykorzystują węższy obszar rury do wytworzenia różnicy ciśnień, która jest porównywana z ciśnieniem w rurze o standardowej średnicy. Chociaż kryzowe czujniki przepływu gazu są uważane za mniej dokładne niż inne czujniki, są one szeroko stosowane w przemyśle, ponieważ nie mają ruchomych części, które mogą ulec awarii.