流量管的一端被固定，而另一端是自由的。這一結構可看做一重物懸掛在彈簧上構成的重物/彈簧系統，一旦被施以一運動，這一重物/彈簧系統將在它的諧振頻率上振動，這一諧振頻率與重物的質量有關。質量流量計的流量管是通過驅動線圈和反饋電路在它的諧振頻率上振動，振動管的諧振頻率與振動管的結構、材料及質量有關。振動管的質量由兩部分組成：振動管本身的質量和振動管仲介質的質量。每一臺感測器生產好後振動管本身的質量就確定了，振動管仲介質的質量是介質密度與振動管體積的乘積，而振動管的體積對每種口徑的感測器來說是固定的，因此振動頻率直接與密度有相應的關係，那麼，對於確定結構和材料的感測器，介質的密度可以通過測量流量管的諧振頻率獲得。

利用流量測量的一對信號檢測器可獲得代表諧振頻率的信號，一個溫度感測器的信號用於補償溫度變化而引起的流量管鋼性的變化，振動週期的測量是通過測量流量管的振動週期和溫度獲得，介質密度的測量利用了密度與流量管振動週期的線性關係及標準的校定常數。

科氏質量流量感測器振動管測量密度時，管道鋼性、幾何結構和流過流體質量共同決定了管道裝置的固有頻率，因而由測量的管道頻率可推出流體密度。變送器用一個高頻時鐘來測量振動週期的時間，測量值經數位濾波，對於由操作溫度導致管道鋼性變化，進而引起固有頻率的變化進行補償後，用感測器密度標定係數來計算過程流體密度。