หลักการทำงานของมาตรวัดน้ำแบบกลไกนั้นค่อนข้างง่าย เมื่อน้ำไหลผ่านปากน้ำจะไหลผ่านวาล์วมุมทำให้อัตราการไหลลดลง ซึ่งจะเปิดช่องเล็กๆ เพื่อให้น้ำไหลผ่านห้องสูบจ่ายในอัตราที่กำหนด กลไกการสูบจ่ายภายในห้องจะวัดอัตราการไหลของน้ำออกและแสดงบนหน้าปัด โดยทั่วไปหน้าปัดจะประกอบด้วยตัวชี้และตัวเลข ตัวชี้ชี้ไปที่ตัวเลขซึ่งระบุอัตราการไหลในปัจจุบัน เมื่ออัตราการไหลของน้ำเปลี่ยนแปลง ตัวชี้และตัวเลขก็จะเปลี่ยนไปตามไปด้วย