对于导电液体(电导率>1mS/m)，探头与导电液体构成一电容器，探头中的金属内芯为电容的一极，导电液体为电容的另一极，中间为高稳定性的聚四氟乙烯(介电常数2.2)，即探头的绝缘外层作为两极之间的介质，随着液位的变化，液体包围探极线的面积随之改变，导致电容的变化，根据电容公式C=εS/(4πkd) 可知：电容量与液体浸没探头的高度成正比，为测量出液位，只需测量与知相对的电容C即可。
而非导电液体，金属裸探头为电容极板之一，导电容器或金属辅助参考探头为电容的另一个电极，被测液体即为电介质。安装后电容探头或容器的形状是固定的，即极板的距离是固定的。唯一可变的是电容极板间的电介质，由于空气介电常数为1，一般非导电液体的介电常数均大于1，所以当液体高度变化时，据电容公式可知，探头与导电容器之间的电容量与液体浸没探头的高度成正比。
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