Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточного измерения уровня диэлектрической жидкости в емкости. В частности, оно может быть применено для измерения уровня нефтепродуктов, сжиженных газов и др. В способе размещают в емкости вертикально объемный волноводный резонатор, уровень жидкости в котором равен ее уровню в емкости. В полости резонатора размещают вещество с частотно-зависимой диэлектрической проницаемостью. Дополнительно изменяют объем полости резонатора как функцию уровня жидкости при выполнении стенок этой полости сжимаемыми или растягиваемыми на части длины волноводного резонатора, возбуждают в этом резонаторе с переменным объемом его полости электромагнитные колебания на первой и второй резонансных частотах, соответствующих первому и второму частотным диапазонам изменения диэлектрической проницаемости вещества с частотно-зависимой диэлектрической проницаемостью. Измеряют первую и вторую резонансные частоты, а затем производят совместное функциональное преобразование измеренных первой и второй резонансных частот резонатора с переменным объемом его полости. Технический результат - повышение точности измерений.