脉冲雷达采用高频、窄脉冲对微波源信号进行调制，以波束的形式发射固定频率(即载波频率)的脉冲波，在介质表面反射后由接收器接收，脉冲的时间行程决定了由发射天线至介质表面的距离
脉冲雷达也能测量界面，只要上层介质的介电常数低于下层介质。雷达波遇到低介电常数介质会将一定强度的波反射，其余波继续在介质中传播，直至遇到高介电常数介质界面后再反射，通过测量该回波的时间差即可实现界面测量。
大多数经济型的脉冲微波物位计都采用5.8GHz或6.3GHz的微波频率，其辐射角较大(约30°)，容易在容器壁或内部构件上产生干扰回波。虽然加大喇叭天线尺寸可稍微减少发射角度，但体积增大，使用不便。