Lưu lượng kế đo vận tốc đo tốc độ dòng chảy tức thời của chất lỏng qua chúng. Tùy thuộc vào việc đo khối lượng hay thể tích, chúng có thể được chia thành loại đo thể tích và đo khối lượng. Mục đích chính của các thiết bị này là lấy được tốc độ dòng chảy hiện tại trong ống, phục vụ làm tham chiếu để điều chỉnh hệ thống.
Các lưu lượng kế đo thể tích bao gồm lưu lượng kế điện từ, siêu âm, cánh quạt và turbine, dùng để đo thể tích. Lưu lượng kế đo khối lượng, chẳng hạn như Coriolis và lưu lượng kế khối nhiệt, ít phổ biến hơn. Chúng được ứng dụng chủ yếu trong các chất lỏng có thay đổi thể tích đáng kể khi trộn các hóa chất khác nhau, nơi mà tổng thể tích sau khi trộn không bằng tổng thể tích ban đầu. Vì lưu lượng kế đo thể tích có thể không mang lại kết quả chính xác trong những trường hợp như vậy, việc đo khối lượng—gần như không thay đổi theo định luật bảo toàn khối lượng—cung cấp kết quả chính xác nhất. Điều này đặc biệt đúng với khí, do sự giãn nở và co lại thể tích đáng kể, khiến việc đo khối lượng trở thành phương pháp phù hợp nhất.
Lưu lượng kế đo thể tích dịch chuyển đo chất lỏng bằng cách giới hạn tổng thể tích có thể đi qua thiết bị tại một thời điểm, đảm bảo độ chính xác của phép đo. Ví dụ điển hình là lưu lượng kế bánh răng hình oval. Chúng chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng cần tính phí dựa trên thể tích, như nước và xăng dầu, hoặc đo lượng hóa chất chính xác cho các phản ứng cụ thể, như các dược phẩm đắt tiền.
Nguyên lý hoạt động của các thiết bị này là chặn dòng chảy cho đến khi một thể tích nhất định được tích lũy, sau đó thể tích này được giải phóng và đo bởi các phần tử cảm biến. Phương pháp này dẫn đến tốc độ dòng chảy chậm hơn và tổn thất đường ống lớn hơn. Ngoài ra, sự có mặt của các thành phần rắn thường không được cho phép, vì chúng có thể làm hỏng lưu lượng kế, điều này rất quan trọng đối với người dùng.