聲學技術原來在海洋環境觀測中占有重要一席之地，隨著應用的拓展，在其他水體的測量中也成為了重要手段之一。聲學層析技術，特別是15-88K頻率聲層析的應用，也從河口海岸轉到地表水、地下水等水體測量中。
ATV聲層析斷面流量計利用水下聲學互易傳輸（也稱雙向聲傳輸）進行聲層析（溫流）反演計算，利用傅里葉模型對聲速、溫場、流場進行二維重建。
聲波在水中具有優越的傳播特性，在地表水中能量和信息遠距離傳遞的有效輻射形式。由于水體的層化、峰面、內波、反射、散射、吸收、水面與水底邊界都對傳播都有影響，因此聲波在水中傳播過程中就攜帶著大量傳播途徑信息，通過對聲學信號的頻率、相位、時間、多途結構等特征分析，可以推算出很多水體信息。