Senzorji pretoka plina, ki jih pogosto imenujemo tudi merilniki masnega pretoka, delujejo tako, da izračunajo gibljive količine plina v cevi ali zaprtem prostoru, pri čemer upoštevajo spremenljivke temperature in tlaka. Za natančne odčitke se uporabljajo različne metode za senzorje pretoka plina. Sem spadajo meritve z uporabo zvočnih valov, ki jih oddajajo in zbirajo ultrazvočni pretvorniki, in merilniki pretoka plina, ki merijo dejansko skupno maso, ki prečka določeno točko.
Merilniki pretoka so na voljo v različnih oblikah in merilnih zmogljivostih. Coriolisov merilnik pretoka uporablja Coriolisov učinek pri premikajočih se telesih z merjenjem mase tekočine na podlagi vibracij, ki jih povzroča v ceveh, ko gre mimo, z analizo valovnih vzorcev, ki jih povzročajo vibracije. Tako kot ultrazvočno merjenje pretoka tudi Dopplerjev merilnik pretoka analizira zvočne valove na podlagi Dopplerjevega učinka, da izračuna maso s spremembami frekvence in amplitude zvočnih valov, ko masa teče proti in stran od Dopplerjevih senzorjev pretoka plina. Spremenljivi merilniki pretoka se pogosto uporabljajo tudi kot senzorji pretoka plina, ki zahtevajo preprosto plavajočo napravo v cevi, ki se premika s silo prostornine plina, ko gre mimo.
Nasprotno pa so senzorji pretoka tekočine običajno preprostejše zasnove, saj temperaturna in tlačna nihanja bolj postopoma vplivajo na pretok tekočine kot plin. Ker so senzorji pretoka plina izdelani predvsem za merjenje prostornine in ne toplotne kakovosti plina, kot je zemeljski plin, ki se uporablja za ogrevanje domov in kuhanje, se morajo izračuni, ki temeljijo na dejanski ekonomski vrednosti plina, razlikovati tudi zaradi njegove sestave. Elementi, ki jih vsebuje prostornina plina, se lahko znatno razlikujejo, tudi če se sam volumen ne spremeni. Ponudniki komunalnih storitev zato vključijo nadzor tlaka v pretok plina in redno izvajajo analizo spektra plinskega kromatografa, da ugotovijo dejansko kemično sestavo pretoka plina.
Poleg senzorjev pretoka plina, ki merijo zvočne valove, druge naprave uporabljajo membrane v cevi, ki se odzivajo na tlak in proizvajajo impulze, ki se dovajajo v pretočni računalnik za izračun prostornine. Rotacijski in turbinski senzorji pretoka plina uporabljajo mehansko gibanje vrtljivega rotorja in turbinskih lopatic za določanje prostorninskega pretoka. Senzorji pretoka plina z odprtinami uporabljajo ožje območje cevi za ustvarjanje tlačne razlike, ki se primerja s tlakom v standardnem premeru cevi. Medtem ko se senzorji pretoka plina v odprtini štejejo za manj natančne kot drugi senzorji, se v industriji pogosto uporabljajo, saj nimajo gibljivih delov, ki bi lahko odpovedali.