Il est conçu et calibré pour réguler un liquide ou un gaz spécifique à une certaine gamme de débit. Le régulateur peut être paramétré sur toute l'étendue de sa pleine échelle mais il est préférable de placer la consigne entre 10 % et 90 % de sa pleine échelle où la précision est la meilleure. La consigne ordonnée, l'appareil peut ensuite amener le débit à la valeur consigne. Un régulateur peut être analogique ou numérique. Un régulateur de débit massique numérique est souvent capable de contrôler le débit de plusieurs types de fluides, tandis qu'un régulateur analogique est limité au fluide avec lequel il a été calibré.
Tous les régulateurs de débit massique ont un port entrant et un port sortant, un capteur de débit massique et une soupape de contrôle proportionnel. Il comprend un système à boucle fermée qui se voit donner un signal de consigne par l'opérateur (ou un ordinateur, un circuit externe, ...). Cette consigne est ensuite comparée avec la valeur mesurée par le capteur de débit massique et la soupape sera ajustée en conséquence pour obtenir le débit voulu. La valeur du débit est donnée en pourcentage par rapport à la valeur calibrée de sa pleine échelle et elle est parvenue au régulateur sous forme de tension.
Les régulateurs de débit massique nécessitent que l'approvisionnement en fluide soit à une certaine pression. Une trop basse pression affamera le régulateur en fluide et ce dernier ne sera pas capable d'atteindre la consigne. Une trop forte pression risque également de donner des valeurs mesurées de débits faussées.
