超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。超声探伤所用的频率一般在0.5~10MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为1~5MHz。超声波波长很短，由此决定了超声波具有一些重要特性，使其能广泛用于如超声波探伤仪的无损探伤。超声波探伤仪的测量特点有这几方面： 1.方向性好：超声波是频率很高、波长很短的机械波，在超声波探伤仪的无损探伤中使用的波长为毫米级；超声波象光波一样具有良好的方向性，可以定向发射，易于在被检材料中发现缺陷。
2.能量高：由于能量（声强）与频率平方成正比，因此超声波的能量远大于一般声波的能量。
3.能在界面上产生反射、折射和波型转换：超声波具有几何声学的上一些特点，如在介质中直线传播，遇界面产生反射、折射和波型转换等。
4.穿透能力强：超声波在大多数介质中传播时，传播能量损失小，传播距离大，穿透能力强，在一些金属材料中其穿透能力可达数米。