流量传感器的多参数测量是利用传感元件从被测对象按不同物理现象感受到一个以上变量，使流量传感器功能扩展。或者在流量传感器加另一传感元件测量另一个变量，扩展功能或补偿另一个变量受其他量的影响，提高测量精度等性能。
1． 差压变送器
差压变送器可同时测量差压、静压和温度，并经计算单元作气体压力、温度修正，或测气体质量流量。这已为人们所熟悉，减少了独立的传感器数量，简化管线工程，降低安装费用；减少管线开孔，降低潜在泄露点，提高整体可靠性。
2． 科里奥利质量流量计
科里奥利质量流量计利用测量管二半部分振动频率相位差正比于质量流量以测流量，利用测量管谐振频率与管中被测介质密度间的函数关系求取密度。科里奥利质量流量计还从两个基本参数质量流量qm和密度ρ衍生得出体积流量qv；若被测液体是两种有一定密度差的混合液体，还可经密度演算得出一种液体在混合液中的浓度。
例如江苏油田用科里奥利质量流量计测量井口出油经气液分离后的油水混合液的质量流量，在测量的同时测出油含量浓度，经演算获得原油质量流量，已有5年以上的使用经验。又如在给水工业测量凝聚剂硫酸铝（明矾）浓度，求取硫酸铝贸易交接总量，防止仅测溶液质量流量时供方有意稀释的渗假行为。
在流程工业中还可利用密度测量控制容器内混合配比或反应过程是否达到期所需浓度；也可以判断管道中所流液体类别，指令分流到下游各自管系[10 22]。
3． 超声流量计
超声流量计利用超声波在不同液体中传播速度之间有差别的物性（例如石油声速为1295m/s，水为1388m/s），在测量流量的同时鉴别管道中液体类别。例如：欧洲在船舶卸油入库常用超声流量计测量入库流量，同时判断输送的液体是石油还是油船的仓底水。
英国Cranfield大学研究试图用于航空业的超声质量流量计，它是在传播时间法超声体积流量计的基础上，再利用超声测得第二参量液体阻抗和密度，演算得质量流量。原型样机水油实验表明，流量1800kg/h范围度50：1时可获±1%的精度。
4． 涡街流量计
涡街流量计利用旋涡发生体产生的卡门旋涡频率f和流速v成正比的原理求得体积流量qv=k1VA(其中k1为系数，A为流通面积)，再利用旋涡发生体受到的与ρv2成正比的振荡升力F=K2ρv2(其中k1为系数，ρ为密度)，两者相除得质量流量qm=(k2ρv2/k1v)A=k3ρv(其中k3为系数)。日本横河电机已推出这类涡街式质量流量计。
我国重庆工业自动化仪表研究所则利用旋涡发生体形成差压（ΔP）与ρv2的关系，配以差压变送器取得第二参数，作上述相似演算，求取质量流量。该研究所已有LUHG型涡街差压质量流量计推向市场。