O tubo de Venturi insere-se na classe mais importante de medidores de caudal, ou seja, aqueles em que o fluido é acelerado ou retardado na secção de medição, e a variação na energia cinética é medida pela diferença de pressão criada.

No medidor de Venturi o fluido é acelerado pela passagem através de um cone convergente com um ângulo entre 15 a 20º. Mede-se a diferença de pressão entre a extremidade a montante do cone e a garganta (estreitamento), diferença que fornece o sinal indicativo do caudal.

O fluido é depois retardado num cone de menor ângulo (5 a 7º) no qual grande da energia cinética é novamente convertida em energia de pressão.

Em virtude da diminuição gradual da área de fluxo, não há formação de uma vena contracta e a área de fluxo é mínima na garganta, pelo que o coeficiente de contracção é igual a um (1).

A expressão que traduz o caudal para um fluido incompressível num medidor horizontal, é a seguinte:

onde CD é o coeficiente de descarga, usado para ter em conta as perdas de atrito; c’ é uma constante do medidor; A1 e A2 as áreas das secções 1 e 2, respectivamente; P1 e P2 as tomas de pressão nas secções 1 e 2 respectivamente. c’ é uma constante do medidor e h é a perda de carga no cone convergente expressa como altura do fluido.

Geralmente o coeficiente de descarga, CD, é elevado, variando entre 0.98 e 0.99. O medidor de Venturi serve igualmente para fluidos compressíveis.