Ένας αισθητήρας στάθμης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ή την ανίχνευση επιπέδων ή ποσοτήτων υγρών σε σωλήνες, δοχεία ή άλλα συστήματα, ανοιχτά και σφραγισμένα. Τα υγρά είναι συχνά υγρά, αλλά μπορεί να είναι στερεά υλικά που συμπεριφέρονται ως ρευστά, όπως άμμος ή κόκκος, για παράδειγμα. Οι αισθητήρες στάθμης βρίσκονται σε διάφορα σχέδια, ανάλογα με την προβλεπόμενη εφαρμογή. Οι αισθητήρες αυτού του τύπου κατασκευάζονται από πολλές εταιρείες σε όλο τον κόσμο και είναι γενικά σχεδιασμένοι για κάποια συγκεκριμένη εφαρμογή και όχι για γενική χρήση.
Οι αισθητήρες για την παρακολούθηση των επιπέδων σε δοχεία ή άλλα κλειστά συστήματα μπορούν να λάβουν πολλές μορφές. Ένας αισθητήρας στάθμης μπορεί να είναι τόσο απλός όσο ένα παράθυρο για την απευθείας προβολή περιεχομένου, με έναν τυπωμένο μετρητή που δείχνει την ποσότητα του υλικού που υπάρχει. Ωστόσο, αυτός δεν είναι τεχνικά αληθινός αισθητήρας στάθμης όσο ένας μετρητής στάθμης. Ένας αληθινός αισθητήρας είναι κάτι που μπορεί να ανιχνεύσει αλλαγές στη στάθμη του υγρού και να επικοινωνήσει αυτές τις αλλαγές με κάποιο τρόπο. Ένας δείκτης καυσίμου σε ένα αυτοκίνητο είναι ένα καλό παράδειγμα ενός απλού συνδυασμού αισθητήρα στάθμης και μετρητή.
Ένας τυπικός αισθητήρας στάθμης μπορεί να ανιχνεύσει ακόμη και μικρές αλλαγές στα επίπεδα υγρού σε ένα δοχείο ή άλλο δοχείο. Οι περισσότεροι αισθητήρες αυτού του τύπου συνδέονται με κάποιο τύπο συστήματος εξόδου με σκοπό την αποστολή ειδοποιήσεων σε έναν τεχνικό σε έναν σταθμό παρακολούθησης ή για την ειδοποίηση συναγερμού. Οι αισθητήρες στάθμης χρησιμοποιούνται συχνά για την ανίχνευση επικίνδυνων επιπέδων συσσώρευσης υγρών σε ένα κλειστό σύστημα και όταν επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο επίπεδο, θα ηχήσει ένας συναγερμός, ειδοποιώντας τους εργαζομένους ή τους τεχνικούς για τον κίνδυνο.
Πολλοί αισθητήρες αυτού του τύπου έχουν σχεδιαστεί για να παρακολουθούν τις συνθήκες σε τοποθεσίες που είτε δεν είναι εύκολα προσβάσιμες από τους εργαζόμενους, όπως σε υπερυψωμένες δεξαμενές νερού ή όπου οι συνθήκες είναι επικίνδυνες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η δυνατότητα μετάδοσης είναι απαραίτητη για τον αισθητήρα και μπορεί να επιτευχθεί με τυπικές τεχνικές καλωδίωσης ή με ασύρματη μετάδοση. Οι νεότερες τεχνολογίες επιτρέπουν στους αισθητήρες να μεταδίδουν δεδομένα ασύρματα σε συστήματα παρακολούθησης ή ακόμα και σε κινητές συσκευές. Οι αισθητήρες αυτού του τύπου μπορεί να είναι συνδεδεμένοι με καλώδιο σε ένα δίκτυο τροφοδοσίας ή να λειτουργούν με ισχύ μπαταρίας.
Ανάλογα με την εφαρμογή, οι αισθητήρες στάθμης μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα ευρύ φάσμα μέσων για την εκτέλεση της εργασίας τους. Οι μηχανικοί αισθητήρες χρησιμοποιούν συχνά ένα σύστημα πλωτήρα για την ανίχνευση και τη μέτρηση των επιπέδων υγρού. Ορισμένοι αισθητήρες στάθμης χρησιμοποιούν ηλεκτρόδια και ένα πολύ ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα για τη μέτρηση των αλλαγών στα επίπεδα των αγώγιμων υγρών. Οι αισθητήρες υπερήχων είναι ικανοί να παρακολουθούν πολλά υγρά εξ αποστάσεως χωρίς να χρειάζεται κάποιο μέρος του αισθητήρα να έρχεται πραγματικά σε επαφή με το υγρό. Άλλοι τύποι αισθητήρων στάθμης περιλαμβάνουν αισθητήρες μαγνητικού, πίεσης, ακόμη και ακτινοβολίας ακτίνων γάμμα που μετρούν τα επίπεδα λιωμένων μετάλλων στα χυτήρια.