熱式流量計運用熱擴散原理，該技術在惡劣條件下具有超卓的性能和高可靠性。 熱式流量計在介質中放置了兩個溫度傳感器，其中一個被加熱到高于環境溫度的溫度，另一個用于檢測介質的溫度。跟著介質流速的添加，介質帶走的熱量添加。 兩個溫度傳感器之間的溫差將隨介質的流量而改變。依據溫度差與介質的流量之間的比例關系，可以獲得流體的流量。熱流量計主要用于丈量氣體，只要少數熱式流量計用于丈量細小液體的流量。

流體的活動與熱的運動以及活動的流體與固體之間的熱交換之間有著密切的關系，可用于丈量流體的活動和速度。運用熱能丈量流量的辦法基本上可以分為兩種方式：一種是將加熱元件放置在活動的流體中，加熱元件的溫度會跟著流量的改變而改變，而且可以通過以下方式丈量流量：加熱元件的冷卻程度； 另一種辦法是向流體添加必要的熱量。

因為熱能與流體一起活動，所以可以通過檢測對應點處的熱改變來獲得流量。前者一般稱為熱導率類型，歸于該丈量辦法的儀器包括熱線風速計和熱球風速計。 者一般稱為熱式，歸于這種丈量辦法的儀器包括熱式流量計和邊界層流量計。

熱式流量計是直接質量流量計，可用于丈量質量流量。當流體停止時，管道中加熱元件的上游和下游溫度對稱散布，而且加熱元件指示的溫度相同。當介質活動時，下游溫度高于上游溫度。

跟著流量添加，溫差添加。當流量添加到某個閾值時，兩個元素之間的溫差將跟著流量的添加而逐漸減小。為了獲得熱式流量計的單一值，一般運用加大溫差的特性來丈量小流量，而運用減小溫差的特性來丈量大流量。