Obecně řečeno, konstrukce průtokoměru se skládá ze tří hlavních součástí: snímací sekce, převodní sekce a výstupní sekce. Různé konstrukční konfigurace jsou přizpůsobeny konkrétním aplikačním scénářům a podmínkám kapaliny.
Konstrukce mechanických průtokoměrů je relativně přímočará, typicky obsahuje pouzdro, průtokový kanál a pohyblivé části. Například turbínový průtokoměr má vnitřní oběžné kolo; jak tekutina protéká, pohání oběžné kolo k otáčení a tato rychlost otáčení je následně převedena na signál průtoku prostřednictvím elektromagnetické indukce nebo fotoelektrických prvků. Zubové průtokoměry naopak měří objem kapaliny sledováním otáčení dvou do sebe zapadajících ozubených kol. Tato třída konstrukcí klade velký důraz na mechanickou přesnost montáže a provozní stabilitu.
Konstrukce elektromagnetického průtokoměru se skládá především z měřicí trubice, elektrod, budicích cívek a vložky. Vnitřní stěna měřicí trubice je obvykle vyložena izolačním materiálem; budicí cívky generují magnetické pole, a když vodivá tekutina proudí tímto polem, mezi elektrodami se generuje indukované napětí, což umožňuje detekci toku. Tato konstrukce neobsahuje žádné pohyblivé části, takže je zvláště vhodná pro měření kapalin obsahujících nečistoty.
Ultrazvukové průtokoměry jsou postaveny na základní sestavě obsahující převodníky, jednotku pro zpracování signálu a montážní držáky. Umístěním ultrazvukových sond buď externě na povrch potrubí nebo uvnitř potrubí, tato zařízení dosahují bez-kontaktního měření rychlosti tekutiny. Jejich kompaktní design minimalizuje zásah do potrubí a činí je vhodnými pro širokou škálu provozních podmínek. Kromě toho moderní průtokoměry typicky integrují zobrazovací moduly, komunikační rozhraní a napájecí jednotky, které jim poskytují pokročilé digitální a inteligentní schopnosti.