Вимірювання рівня палива здійснюється вимірювальною голівкою спільно з вимірювальним зондом, що занурюється в паливо. Голівка, зонд і фланець мають нерозбірну конструкцію з штирем в якості центрального електрода.
Вимірювальний зонд датчика виконує функцію змінного конденсатора, ємність якого лінійно залежить від рівня заповнення паливом.
Вимірювальна голівка датчика виконує лінійне перетворення ємності вимірювального зонда в цифровий код рівня палива, обробку отриманих цифрових даних з усередненням результатів вимірювань, вимірювання температури голівки і видачу даних в уніфікованому протоколі EDE по інтерфейсу RS-485 або RS-232 (для датчиків моделей ES4-H і ES2-H відповідно), або ж видачу аналогового сигналу (для датчиків моделі ESA-H).
Для визначення об'єму контрольованого палива повинна бути виконана процедура тарування паливного бака, при якій встановлюється залежність між об'ємом палива та кодом рівня.