俯视法基于与传统侧视法相同的系统方程，即 Laplace-Young 方程，该方程描述了座滴静态平衡时的表面/界面边界（请参见下侧的方程和图片）。液滴的外形由参数α和 b决定，其中α是系统的毛细管常数，b是液滴顶点O处的曲率半径。

       对于给定的液体，例如水，已知α，因此液滴的体积V是b及其高度H的函数。每对（b, H）对应CD和MD的特定值，CD和MD分别是液滴的接触直径和大直径。对于接触角在90度以下的液滴，可以从上方看到并测定CD，而对于接触角在90度以上的液滴，可以看到并测定MD。有了通过实验测定的CD或MD数值，就可以计算出它们对应的（b, H）对。随后，利用b, H 和 α的值，可以明确地计算出三相接触线（基线）处的接触角。对于给定的α和V，在数学上不可能同时对应（b, CD）对和（b, MD）对，因为只能对应它们中的一个。因此，软件可以自动识别通过从上方成像而确定的液滴直径是CD还是MD。

       由此，通过液滴的体积及其毛细常数α，可以借助于图像分析从上方测量液滴直径来确定接触角。该方法既适用于小于90度，也适用于大于90度的接触角。