橢圓齒輪在被測介質的壓差△p＝pl-p2的作用下，產生作用力矩使其轉動。在(a)所示位置時，由于P1＞P2，在P1和P2的作用下所產生的合力矩使輪1產生順時針方向轉動，把輪1和殼體間的半月形容積內的介質排至出口，并帶動輪2作逆時針方向轉動，這時1為主動輪，2為從動輪，在 (b)上所示為中間位置，1和2均為主動輪；而在（c）上所示位置，P1和P2作用在1輪上的合力矩為零，作用在2輪上的合力矩使2輪作逆時針方向轉動，并把已吸入半月形容積內的介質排至出口，這時2為主動輪，1為從動輪，與 (a)上所示情況剛好相反．如此往復循環，輪1和輪2互相交替地由一個帶動另一個轉動，將被測介質以半月形容積為單位一次一次地由進口排至出口．顯然，圖上(a)、(b)、(c)所示，僅僅表示橢圓齒輪轉動了1／4周的情況，而其所排出的被測介質為一個半月形容積．所以，橢圓齒輪每轉一周所排比的被測介質量為半月形容積的4倍，則通過橢圓齒輪流星計的體積流量Q為：Q＝4nυ0
式中：
n——橢圓齒輪的旋轉頻率(轉／秒)；
υ0——半月形部分的容積(貝。)．
這樣，在橢圓齒輪流量計的半月形容積υ0一定的條件下，只要測出橢圓齒輪的旋轉速度n，便可知道被測介質的流量。
橢圓齒輪流量計流量信號(即橢圓齒輪的旋轉速度n)的顯示，有就地顯示和遠傳顯示兩種。
就地顯示將齒輪的轉動通過一系列的減速及調整轉速比機構之后，直接與儀表面板上的指示針相連，并經過機械式計數器進行總量的顯示。
