超声波是指频率(音高)超出人类听觉上限的声波，即约 20 kHz(千赫兹)。超声波基本上是以波状方式传播或传播穿过介质(气体、液体或固体)的机械振动。超声波传播的速度取决于物理和化学性质以及介质的温度。如果这些特性在支撑超声的整个介质中几平是恒定的，那么速度也是恒定的。 声波在气体(如空气)中的传播速度相对较慢，在液体中的传播速度中等，在固体(金属)中的传播速度最快。

      当声波穿过材料时，由于衰减(不均匀性波散射和吸收的组合)它会损失一部分能量。声波在气体中的衰减通常比在许多常见的液体和固体中要大得多。此外，衰减通常随频率的增加而迅速增加(例如，高频超声波能量在几乎被衰减之前只在空气中传播极短的距离)。

        超声波的行为与光波和微波(雷达)非常相似，因为它们也以光束的形式反射、折射、干涉和传播。更高的频率允许将超声波塑造成相当准直甚至聚焦清晰的光束。超声波在大多数不同材料(技术上，具有明显不同声阻抗的材料)之间的边界(表面)处具有高反射性。两种材料之间的阻抗失配越大，它们界面处的反射就越大。

        超声波几乎完全反射在固气(即固气)界面处。超声波在金属-空气界面处的反射率非常高，以至于即使两块紧密压在一起的扁平抛光金属之间的界面仍然含有足够的空气分子来产生强烈的反射。通常，超声波束中的绝大部分能量是从固液界面反射的，而通常从分子键合的固固体界面(在不同固体之间)反射的能量要少得多，由于其光束整形和高反射率特性，以及穿过光学不透明材料(如金属)的能力，超声波非常适合测量固体材料的尺寸和检查其内部，同时只需要接触材料的一个表面。