在弹性介质中（如固体、液体、气体）波源激发的纵波频率小于20Hz为次声波，20~20000Hz为声波，大于20000Hz为超声波。由于超声波可以穿透大多数材料，可以用做来探测材料内部及表面的缺陷。也可用在测量厚度等其他用途。
电源振荡激发高频声波，入射到构件后遇到缺陷超声波被反射、散射和衰减，由探头接收转换为电信号，再经放大显示，根据波型来判断缺陷的位置、大小和性质，并由相应的判定标准、规范来决定缺陷的危害程度。
（1）超声波探伤技术
①基本原理
超声波分为纵波、横波、表面波和板波。超声波探伤中广泛应用的是纵波，因为纵波的产生和接收比较容易。横波多用于焊缝的超声波探伤。表面波沿着金属表面进行传播，对表面缺陷非常敏感，用以探测复杂形状的表面缺陷。板波可对薄板进行检测。
超声波探伤系统由超声波探伤仪和探头组成，一般使用耦合剂，和探头接触的金属表面要进行打磨，形成光滑清洁的表面。
②超声波探伤方法
应用Zui广泛的方法是脉冲反射法。超声波发射进入被测金属，接收从缺陷反射回来的回波，用以判断缺陷的一种方法。又分为垂直探伤法，斜角探伤法。垂直探伤法主要用于铸件、锻件、板材和复合材料的检测。斜角探伤法主要用于探测焊缝、管件等内部缺陷。
③超声波探伤技术的应用特点
超声波探伤技术应用非常广泛，用以探测构件中的不连续性的缺陷，提供不连续三维位置的信息，给出可用来评估缺陷的数据。例如检测焊缝的缺陷，传动轴、高强螺栓及材料夹层的缺陷等。
其主要特点是：
①材料种类和厚度范围广泛。
②可提供缺陷的尺寸、深度、位置和性质，判断准确。
③对人身、材料无损害。 
⑤要求操作人员知识水平和专业技能高。
（2）超声波测厚技术
利用超声波来检测材料的厚度，检查速度快。采用数字式超声波测厚仪可直接显示厚度。
高温下应使用高温压电测厚仪，并使用高温耦合剂，使用高温测厚仪应在标明的使用温度范围内使用。不适于不锈钢铸件等晶粒粗大材料的测量。