Образуют конденсатор одной частью которого является чувствительный элемент датчика, а вторая часть - стенка емкости или опорный электрод, при этом контролируется изменение диэлектрической проницаемости среды. Когда уровень продукта доходит до датчика, диэлектрическая постоянная изменяется, электронная схема прибора обнаруживает это и выдает сигнал на выход. Достоинством емкостных датчиков является их возможность работы при высоких температурах и давлениях, в агрессивных средах. Так же они могут контролировать уровень жидкости через неметаллическую стенку бака, без необходимости врезки. Современные модели емкостных датчиков уровня контролируют диэлектрическую постоянную на различных частотах сигнала. Это позволяет обнаруживать не только переход воздух\жидкость, но и контролировать пену на поверхности жидкости, либо наоборот не давать ложных срабатываний на пену, если это требуют условия. Емкостные датчики могут определять переход между разными жидкостями, например масло и вода.