Un secchio ribaltabile pluviometro ha diversi componenti che gli consentono di misurare accuratamente le precipitazioni. Quando la pioggia cade, atterra nell'imbuto del pluviometro a secchio ribaltabile. La pioggia viaggia lungo l'imbuto e gocciola in uno dei due "secchi" calibrati con molta cura in equilibrio su un perno (come una sega).
Il secchio superiore è tenuto in posizione da un magnete fino a quando non si è riempito alla quantità calibrata (di solito circa 0,001 pollici di pioggia). Quando il secchio si è riempito a questa quantità, il magnete rilascerà la sua presa, causando il ribaltamento del secchio. L'acqua quindi si svuota in un foro di drenaggio e solleva l'altro per sedersi sotto l'imbuto. Quando la benna si ribalta, attiva un interruttore reed (o un sensore), inviando un messaggio al display o alla stazione meteorologica.
Il display conta il numero di volte in cui l'interruttore è attivato. Poiché sa quanta pioggia è necessaria per riempire il secchio, il display può calcolare la pioggia. Le precipitazioni sono misurate in pollici; 1 "di pioggia riempirebbe un contenitore con bordi dritti ad un livello di 1".
Per ottenere i risultati più precisi da un pluviometro a secchio ribaltabile, è necessario installare correttamente il pluviometro.
Se nevica dove vivi, la maggior parte dei pluviometri non sarà in grado di misurare la caduta della neve; neve bloccherà l'apertura dell'imbuto di raccolta. Tuttavia, sono disponibili speciali manometri per misurare questo.