Ein Füllstandsensor ist eine Vorrichtung zur Erkennung des aktuellen Füllstands von Fluiden in einem Behälter.  Wichtig ist, dass das Fluid einen schwerkraftbedingten Füllstand zulässt. Damit ist gemeint, dass die Schwerkraft allein ausreicht, um am oberen Rand der Flüssigkeit eine ebene Fläche zu erzeugen.  Dies gilt auch für Feststoffe, deren Größe oder Beschaffenheit ausreicht, um unter den genannten Bedingungen ein Planum zu bilden (zum Beispiel bestimmte Pulverarten).

Die Sensoren sind in zahlreichen Bauformen und mit den unterschiedlichsten Funktionen erhältlich.  Punktuelle Füllstandsensoren betätigen einen mechanischen Ein/Aus-Schalter, der aktiviert wird, sobald das Fluid ein bestimmtes Niveau erreicht hat.  Sie überwachen nicht den eigentlichen Füllstand des Fluids, sondern nur das Passieren einer bestimmten Markierung.  Beispiele dafür sind die Öl- und Kühlmittelfüllstandsensoren bei Fahrzeugen.  Ist der Füllstand zu niedrig, werden die Sensoren aktiviert und der Fahrer benachrichtigt.

Dauerüberwachungssensoren erzeugen ein analoges Signal, das dem aktuellen Füllstand des Fluids entspricht.  Meist geschieht dies mit Hilfe von Schwimmern, die auf der Oberfläche des Fluids treiben.  Der Schwimmer enthält möglicherweise einen Magneten, dessen Feld mit einem zusätzlichen Sensor gemessen werden kann, und die Feldstärke gibt Aufschluss über den Füllstand des Fluids.