モジュールには超音波送信機や超音波受信機があり、超音波送受信機とも見なされます。ソナーの動作原理と類似して、超音波送信機により40KHzの超音波が物体に向け発射され、そして受信機はその反射波を受けます。超音波の発信から受信までに要した時間と音速との関係を演算することでセンサーから対象物までの距離を算出します。 

 

超音波モジュール HC-SR04に比べて、Grove -超音波距離測定センサーはシングルチップのマイクロコンピュータを搭載します。また、時分割多重化（time division multiplexing）でその送信信号と受信信号は同じピンを共有しますから、I/Oピンは1つだけあります。また、HC-SR04は5V電圧だけのみで動作しますが、Grove -超音波距離測定センサーは5Vおよび3.3V電圧でも動作できます。だから、3.3V電圧で動作するRaspberry pi I/Oとの接続の場合、Grove -超音波距離測定センサーは直接的に利用できますが、HC-SR04のほうでは、電圧変換回路が必要だどいうこととなります。