Il funzionamento a principio termico capillare si basa sul trasferimento di calore e sulla prima legge della termodinamica. Durante il funzionamento, il gas di processo penetra nel corpo di misura del dispositivo e si divide in due percorsi. La maggior parte del gas passa attraverso un bypass, un elemento di portata laminare (LFE). Una piccolissima parte del flusso totale è deviato attraverso un piccolo tubo sensore “capillare” con diametro interno di 0,007…0,028″.

Il bypass LFE è stato sviluppato in modo che il gas di processo mantenga un profilo di portata uniforme, definito flusso laminare (ossia il gas ha numero di Reynolds inferiore a 2000). Di conseguenza, la piccola frazione della portata totale misurata nel tubo sensore è direttamente proporzionale al flusso di gas attraverso il bypass. Misurando la portata nel tubo sensore, si può calcolare la portata massica totale. Il misuratore è tarato su tutto il campo di portata massica.