Delovno načelo vodnih števcev velikega premera vključuje predvsem načelo merjenja pretoka, strukturno načelo in materialno načelo. Vodni merilniki velikega premera običajno sprejmejo načelo merjenja vrtinčnega pretoka. Ko voda teče skozi vrtinčni merilnik vode, bo nastala vrsta vrtincev. Ti vrtinci bodo do neke mere vibrirali merilno napravo vrtinčnega merilnika vode. Z merjenjem frekvence in amplitude vibracije je mogoče določiti pretok pretoka vode in izračunati hitrost pretoka vode.
Struktura vodnega merilnika velikega premera je običajno sestavljena iz senzorja pretoka, pretvornika in prikazovalnega instrumenta. Senzor pretoka je odgovoren za merjenje pretoka vode in ustvarjanje ustreznega signala, pretvornik je odgovoren za pretvorbo senzorskega signala v standardni električni signal, zaslonski instrument pa električni signal pretvori v berljiv digitalni ali analogni signal za prikaz.
Poleg tega so materiali vodnih števcev velikega premera običajno materiali, odporni na korozijo, kot so nerjavno jeklo, lito železo itd.
Glede na vgradnjo mora namestitev vodnih števcev velikega premera zagotoviti stabilnost pretoka vode in konsistenco smeri pretoka. Regulatorji pretoka in filtri so običajno nameščeni pred in po merilniku vode, da se čim bolj zmanjšajo vpliv pretoka vode na merilnik vode.
