Sademäärien mittaus tapahtuu ensisijaisesti sademittareilla, jotka toimivat kolmella eri tavalla. Kolme pääasiallista sademittarityyppiä ovat vakiomittari, kaatokauhan ulottuma ja punnitusmittari. Erotettavia näkökohtia, kuten niiden perustaminen ja tietojen toimittaminen, voidaan tehdä, vaikka sademittareiden perustoiminta ei yleensä poikkea näistä ensisijaisista sademittarityypeistä.
Sademäärien kirjaaminen tavallisella tai suppilomaisella sademittarilla tehdään yleensä manuaalisesti. Nämä mittarit toimivat tarttumalla sateeseen suppilonmuotoiseen keräimeen, joka on kiinnitetty mittausputkeen. Spokanen kansallisen sääpalvelun toimiston mukaan nämä putket ovat yleensä 8 tuumaa ja niitä on käytetty yli vuosisadan ajan. Keräimen halkaisija on 10 kertaa putken halkaisija; täten sademittari toimii suurentamalla nestettä kertoimella 10. Tällä tavoin sateen suurentaminen mahdollistaa tarkat mittaukset sadasosaan tuumasta. Putken kapasiteetin ylittävät määrät tarttuvat mittarin ulkokuoreen, jolloin tallennin voi kaataa putkessa olevan nesteen ja täyttää sen tarvittaessa takaisin.
Kippikauhan sademittarin toiminta on melko erilainen kuin vakiomittarissa. Vastaanottosuppilo johtaa yhteen kahdesta pienestä kauhasta. Yhden kauhan täyttäminen tapahtuu sadasosalla tuumasta. Tuloksena on nesteen "kaatuminen" mittarin ulkokuoreen, jolloin toinen ämpäri laukaisee sen. Sitten prosessi toistaa itseään. Tämä mittari on mahdollistanut sademäärän ja määrän tarkan mittaamisen, ja tästä mittarista on tullut standardi langattomille sääasemille. Mukaan C: n "Essentials of Meteorology". Donald Ahrens: "Joka kerta, kun ämpäri kippaa, sähköinen kosketus syntyy, jolloin kynä rekisteröi merkin.... "Nykyään langattomat digitaaliset kauhan mittarit ovat hyvin yleisiä, mutta niissä käytetään silti samaa perustekniikkaa.
New Yorkin kansallisen sääpalvelun Albanyn Albanyn mukaan yleinen punnitseva sademittari on optimaalinen ilmastotarkoituksiin. Tämä johtuu tyhjiöstä, joka ottaa huomioon tuulen vaikutukset, jolloin enemmän sateita pääsee mittariin. Nämä mittarit ovat erittäin tarkkoja sateen voimakkuuden mittauksessa, koska keräimen pohjassa olevaa punnitusmekanismia voidaan käyttää syvyyden ja ajan mittaamiseen samanaikaisesti. Tallennus tapahtuu paljon samalla tavoin kuin kaatokauhan mittareiden vanhemmat versiot.