超聲波是一種機械波，機械振動與波動是超聲波探傷的物理基礎。超聲探傷所用的頻率一般在0.5~10MHz之間，對鋼等金屬材料的檢驗，常用的頻率為1~5MHz。超聲波波長很短，由此決定了超聲波具有一些重要特性，使其能廣泛用于如超聲波探傷儀的無損探傷。超聲波探傷儀的測量特點有這幾方面： 1.方向性好：超聲波是頻率很高、波長很短的機械波，在超聲波探傷儀的無損探傷中使用的波長為毫米級；超聲波象光波一樣具有良好的方向性，可以定向發射，易于在被檢材料中發現缺陷。
2.能量高：由于能量（聲強）與頻率平方成正比，因此超聲波的能量遠大于一般聲波的能量。
3.能在界面上產生反射、折射和波型轉換：超聲波具有幾何聲學的上一些特點，如在介質中直線傳播，遇界面產生反射、折射和波型轉換等。
4.穿透能力強：超聲波在大多數介質中傳播時，傳播能量損失小，傳播距離大，穿透能力強，在一些金屬材料中其穿透能力可達數米。