水位控制器的原理主要基於以下幾種方法：
機械式或電子式方法。這種方法可以控制電磁閥、水泵等，實現半自動化或全自動化水位控制。例如，通過水位感測器監測水位，當水位低於設定值時，控制電路會輸出信號給水泵驅動器，讓水泵開始工作抽水進水箱；當水位高於設定值時，控制電路會停止輸出信號，水泵停止工作，以保持水位穩定。
使用乾簧管水位控制器。這種控制器由乾簧管開關和永久磁鐵組成。在水管內固定有上、下水位乾簧開關，水管外套有隨水位移動的浮標，浮標中固定有永久磁環。當浮標移到上或下水位時，對應的乾簧管開關接受磁信號而動作，發出水位電信號，用於報警或啟動水泵。
利用水的導電作用。這種方法通過水和不同高度的鋼針接觸導通，再通過邏輯電路對導通情況編碼輸入到單片機，不同的編碼對應不同的水位高度，從而實現控制。
使用電子探頭檢測。電子探頭對水位進行檢測，再由水位檢測專用晶片對檢測到的信號進行處理。當被測液體到達動作點時，晶片輸出高或低電平信號，配合水位控制器實現液位控制。
通過這些方法，水位控制器能夠有效地監控和調節水位，保持水位在設定的範圍內。