Η αρχή λειτουργίας του μετρητή στάθμης ρεζερβουάρ καυσίμου βασίζεται κυρίως στην άνωση και τα ηλεκτρικά σήματα για τη μέτρηση του όγκου του καυσίμου.
Ο πλωτήρας της δεξαμενής καυσίμου, γνωστός και ως αισθητήρας στάθμης λαδιού, λειτουργεί κυρίως με βάση την άνωση και τα ηλεκτρικά σήματα. Ο πλωτήρας επιπλέει στην επιφάνεια του λαδιού με άνωση και η θέση του αντανακλά άμεσα τη θέση της στάθμης του υγρού. Καθώς η στάθμη λαδιού αλλάζει, ο πλωτήρας θα κινήσει ένα συρόμενο ποτενσιόμετρο, αλλάζοντας έτσι την τιμή αντίστασης. Το σύστημα υπολογιστή παρέχει μια τάση στο συρόμενο ποτενσιόμετρο και εκτιμά τη στάθμη του καυσίμου μετρώντας την πτώση τάσης που επιστρέφεται, εμφανίζοντας τελικά τα δεδομένα στο ταμπλό του αυτοκινήτου. Αυτή η μέθοδος εργασίας επιτρέπει στο μετρητή στάθμης της δεξαμενής καυσίμου να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια τη στάθμη καυσίμου μέσα στη δεξαμενή.
Επιπλέον, υπάρχει ένας σχεδιασμός που βασίζεται σε ένα συρόμενο ποτενσιόμετρο, το οποίο οδηγεί το ποτενσιόμετρο να κινηθεί μέσα από έναν πλωτήρα και χρησιμοποιεί ένα ωμόμετρο για να μετρήσει την τιμή αντίστασης για να αντανακλά τη στάθμη του λαδιού. Ωστόσο, μετά από μακροχρόνια χρήση, η τιμή αντίστασης αυτού του αισθητήρα θα αλλάξει λόγω της πρόσφυσης του γράσου, με αποτέλεσμα αυξημένα σφάλματα μέτρησης και ακόμη και αστοχία, επομένως η διάρκεια ζωής του είναι σχετικά μικρή.