浮子式液位計是把液位的變化傳給漂浮于液面上的浮子，使其隨之上下移動，然后再將此移動信息轉移到合適的顯示或調節裝置中進行指示或控制。
浮子有扁平形、扁圓柱形、高圓柱形等形狀。最常見的是扁圓柱形，做成中空的金屬筒，為了得到需要的質量，中間可以裝有適量的沙子。如圖5-4所示為扁圓柱形浮子的工作情況，設浮子的重力為G、直徑為D,高度為h。當液體的浮力大于浮子的重力時，浮子便漂浮于液面上。當浮子處于穩定漂浮狀態時，其所受的浮力便與重力平衡，即

若液位H上升了△H，則在此瞬間浮子被液體浸沒部分的高度也由h變為h+△H，即浮力增大了△F，即
 
由于浮子的重力未變，在△F的作用下，迫使浮子向上升起△H，重新達到式((5一5)所表示的平衡狀態。此時，浮子位置所表示的液位高度為H+△H。浮子隨液位的升降而上下浮動，當它與指示裝置相連時，即可直接顯示出液位的高度。
浮子式液位計的指示方式有多種。圖5-5 (a)所示為鋼繩式浮子液位計原理示意圖，浮子1的頂端與鋼繩2相連，鋼繩的另一端與平衡重物3和指針相連，浮子隨液位而升降時，指針就隨著在標尺指示出液位的高度。圖5-5 (b)所示為杠桿式浮子液位計示意圖，浮子1通過連桿2與轉軸4相連，浮子上下浮動使轉軸旋轉，帶動指針在標尺上指示出液位高度。重錘3用來調節液位計的靈敏度，使浮子恰好一半浸在液體中.圖5-5 (c)所示為浮子式液位計示意圖，帶有磁鐵2的浮子1裝在檢測通道5的外緣，可隨液位的升降沿通道磁性上下滑動，吸引著通道內的鐵芯4跟隨其上下移動，通過傳動繩3和平衡重錘6帶動指針，在標尺上指示出液位的高度。除上述三種指示方式外，還可采用把浮子隨液位升降的位移量，通過傳動裝置帶動差動變壓器的方式，將位移量變成電量進行檢測控制。
 
如圖5-6所示為自動跟蹤浮子式液位計，由圖中可見，懸掛浮子的滑輪與差動變壓器的鐵芯都安裝在可圍繞支點O 旋轉的杠桿上。另外，在靠近差動變壓器鐵芯的一端，杠桿還與一個拉力彈簧相連。顯然作用在這個可轉動的杠桿上主要有三個力矩:浮子重力與浮力之差產生的力矩、鐵芯重力矩(順時針)和拉彈簧力矩(反時針)。當這三個力矩平衡時，保持浮子停留在液面上，這里忽略了杠桿重力產生的力矩(重力矩是順時針的)。
差動變壓器的原理在這里不再贅述。
在如圖5-6所示系統中，浮子停留在液面上時，使鐵芯正好位于差動變壓器的中心，差動變壓器沒有輸出.在正常工作時，為了使懸掛浮子的繩索不能松弛，在平衡位置應保證繩索有一定的初始拉力，即浮子稍許提出液面某一高度，使重力稍大于浮力。當液面位置發生變化時，假定液位上升，即浮力增大，因此懸掛浮子繩索的張力減小，使杠桿平衡受到破壞，結果杠桿將沿反時針轉動，使鐵芯向上移動。此時差動變壓器輸出一個不平衡電壓信號，信號經放大器放大后，驅動可逆電機轉動，使繩索旋轉再拉緊繩索，提高浮子，一直達到重新平衡為止，此時差動變壓器鐵芯將再度回到中心位置，使差動變壓器輸出信號為零。這樣在液面上升的同時，浮子也被隨動系統帶動，相應地提高一定距離，保證了對液面的跟蹤。

在可逆電動機帶動浮子對液面跟蹤的同時，還帶動了顯示裝置或數字滾輪，給出相應的液面位置。此外，還可以帶動發信自整角機，進行信號遠傳。
采用了自動跟蹤的方法，可以減小系統中摩擦的影響，因為差動變壓器靈敏度較高，所以可以得到較高的精度。
通過以上分析可知，在浮子式液位計中，浮子應隨液位的升降而同步升降，但事實上，由于浮子除受重力與浮力之外，還受到傳動裝置如鋼繩、滑輪等的摩擦力。當液位變化△H 時，浮力也隨之變化了△F，浮子能否隨之浮動，決定于△F是否大于摩擦力等各種阻力，這些阻力引起的浮子位移誤差為

這個位移誤差△h稱為浮子式液位計的不靈敏區。不靈敏區△h的大小與浮子直徑的平方成反比，即浮子截面積越大，液位計的不靈敏區越小。因此，浮子通常均采用扁平形或扁圓柱形的空心體.不靈敏區的大小直接影到浮子上下波動頻率，不靈敏區大，則浮子波動小;反之則大。故當液位波動頻繁時，采用高圓柱形的空心浮子.