在日常生活中，人耳能聽到聲音的頻率范圍大約在20-20kHz之間，而超過20kHz的聲波稱為超聲波。超聲波是一種機械波，因此和其他機械波一樣，它的產生必須滿足兩個條件，一是有能提供機械振動的聲源，二是有能夠傳播振動的介質。

超聲波在介質中的傳播速度與介質的密度有關，對一個固定的介質，介質密度為常數，因此聲速也是常數。對于不同的介質，有不同的聲速。超聲波的頻率、波長和聲速之間的關系如下：

λ=c/f

其中λ為超聲波的波長、c為超聲波的速度、f為超聲波的頻率。

超聲波在介質中傳播時，當遇見了只有兩種聲阻抗不同的介質界面，即異質界面，如氣體/液體界面、氣體/固體界面、液體/固體界面以及不同固體界面等，由于兩種介質的聲阻抗不同，會產生反射、折射和衍射等現象。當超聲波入射到一個光滑界面上時，就會產生反射；若發生在粗糙界面上時，就會產生波的散射。超聲波通過兩種介質的界面時，一部分將被界面反射回介質稱為反射波；另一部分將通過界面進入第二介質，稱為透射波。因此，可以看出，不管是發生了發射或者是散射，或者是隨著傳播距離的增加，超聲波的能量都會減弱，稱之為超聲的衰減。許多方面的因素諸如聲速的擴展、成聲波的散射以及被介質吸收都可能導致超聲波的能量衰減。因此，在實際應用中，應避免超聲波衰減過多導致檢測不理想或檢測不到。