Yksinkertainen differentiaalinen manometri koostuu U-muotoisesta lasiputkesta, johon on asetettu inertti neste. Kun U-muotoiset kaksi haaraa altistetaan eri paineille, niiden vastaavien putkien nesteet saavuttavat eri korkeudet. Paineen muutos paikasta toiseen voidaan määrittää kahden haaran nesteen korkeuserolla. Differentiaaliset manometrit voivat vaihdella kotona rakennettavista yksinkertaisista laitteista elektronisiin laitteisiin, joissa on tietokonepiirejä ja digitaalisia lukemia.
Kun differentiaalimanometrin yläosassa olevat aukot altistuvat samaan paineeseen, esimerkiksi ilmakehän paineeseen, käsivarsien neste on yhtä korkealla. Kun toinen paine on mitattava, SCUBA -säiliön ilmanpaine, esimerkiksi säiliön ilmanpaine, työntää nesteen käsivarressa, johon se on kiinnitetty, alaspäin, kun taas vastakkaisen varren neste nousee.
Ilmanpaineen ja säiliöilman välisen paine -eron laskemiseksi mitataan kunkin varren nesteen korkeuden ero. Suurempia paine -eroja mitataan tiheämmillä nesteillä, kuten elohopealla, kun taas pienemmät paine -erot voidaan tehdä vähemmän tiheillä nesteillä, kuten vedellä.
Kun sääennustaja puhuu ilmanpaineesta, joka on niin monta millimetriä (mm) elohopeaa, se voi tarkoittaa, että myrskyn sisä- ja ulkopuolen välinen paine -ero työntää elohopeaa ylöspäin differentiaalimanometriputken verran. Esimerkiksi ilmanpaine, 14.7 kiloa neliötuumaa kohti (noin 101 kPa), työntää elohopeaa 760 mm putkea ylöspäin, kun taas vesi nousee 33 jalkaa. Viidennen luokan hurrikaanin silmä, jonka paine on 13.3 psi (noin 93 kPa), nostaa elohopeaa 690 mm ylöspäin, mutta vesi nousee 29.8 jalkaa. Vesi nousee paljon korkeammalle kuin U-muotoisen putken varren raskaampi elohopea, joten yksinkertainen vedenpainemittari olisi paljon suurempi kuin elohopeaa käyttävä. Paine -ero voidaan mitata kertomalla nestepylvään paino sen korkeuden muutoksella.
Kannettavan differentiaalimanometrin on käytettävä elohopeaa ja muita alhaisia jäätymispisteitä, tiheitä indikaattorinesteitä. Kädessä pidettävissä digitaalisissa differentiaalipainomittarissa on kaksi ulkoista venttiiliä, joista jokainen voidaan liittää paineeseen. Akkukäyttöiset digitaaliset painemittarit aktivoidaan painikkeella lukemien tuottamiseksi useissa eri muodoissa. Saatavilla on kaapeleita kannettavien laitteiden liittämiseksi tietokoneisiin tulosten määrittämistä ja raporttien suunnittelua varten.