俯視法基于與傳統(tǒng)側(cè)視法相同的系統(tǒng)方程，即 laplace-young 方程，該方程描述了座滴靜態(tài)平衡時的表面/界面邊界（請參見下側(cè)的方程和圖片）。液滴的外形由參數(shù)α和 b決定，其中α是系統(tǒng)的毛細(xì)管常數(shù)，b是液滴頂點o處的曲率半徑。
對于給定的液體，例如水，已知α，因此液滴的體積v是b及其高度h的函數(shù)。每對（b, h）對應(yīng)cd和md的特定值，cd和md分別是液滴的接觸直徑和大直徑。對于接觸角在90度以下的液滴，可以從上方看到并測定cd，而對于接觸角在90度以上的液滴，可以看到并測定md。有了通過實驗測定的cd或md數(shù)值，就可以計算出它們對應(yīng)的（b, h）對。隨后，利用b, h 和 α的值，可以明確地計算出三相接觸線（基線）處的接觸角。對于給定的α和v，在數(shù)學(xué)上不可能同時對應(yīng)（b, cd）對和（b, md）對，因為只能對應(yīng)它們中的一個。因此，軟件可以自動識別通過從上方成像而確定的液滴直徑是cd還是md。
由此，通過液滴的體積及其毛細(xì)常數(shù)α，可以借助于圖像分析從上方測量液滴直徑來確定接觸角。該方法既適用于小于90度，也適用于大于90度的接觸角。