חיישן מפלס נוזל מורכב בעיקר מאלמנט חישה, מעגל עיבוד אותות וממשק פלט. אלמנט החישה משמש כמרכיב הליבה, האחראי על זיהוי שינויים ברמת הנוזל והמרתם לאותות חשמליים. בהתאם לעקרון הפעולה הבסיסי, רכיבי חישה עשויים להשתמש בשיטות שונות-כגון מצופים, קיבול, אלקטרודות, אולטרסאונד או זיהוי לחץ-כדי למדוד ולנטר את רמות הנוזל.
מעגל עיבוד האותות משמש להגברה, סינון והמרת האותות הנרכשים על ידי אלמנט החישה, ובכך לשפר את היציבות והדיוק של תוצאות המדידה. לאחר העיבוד, האותות הללו משקפים בצורה מדויקת יותר שינויים ברמת הנוזל ועומדים בדרישות התפעוליות של מערכות בקרה או ציוד ניטור במורד הזרם. יתר על כן, חלק מחיישני מפלס הנוזל משלבים פיצוי טמפרטורה משולב ויכולות נגד-הפרעות כדי להבטיח ביצועים אמינים בסביבות הפעלה מורכבות.
ממשק הפלט מהווה מרכיב קריטי לחיבור חיישן מפלס הנוזל להתקנים חיצוניים. שיטות הפלט הנפוצות כוללות יציאות מתח אנלוגיות, יציאות זרם וממשקי תקשורת דיגיטליים, שניתן לבחור בהתבסס על דרישות יישום ספציפיות. בנוסף, חיישני מפלס נוזלים מצוידים בדרך כלל ברכיבי עזר-כגון בתי מגן, סוגריים להרכבה, מבני איטום ומודולים של אספקת חשמל-כדי להבטיח את פעולתו-לטווח ארוך של המכשיר בסביבות לחות,-בטמפרטורה גבוהה או קורוזיבית.
