In der Industrie werden üblicherweise Ultraschallwellen mit mehreren Megahertz zur Fehlererkennung eingesetzt. Ultraschallwellen mit hohen Frequenzen haben eine starke Ausbreitungslinearität, breiten sich leicht in Festkörpern aus und werden leicht reflektiert, wenn sie auf die Grenzfläche zweier verschiedener Medien treffen, sodass sie zur Fehlererkennung verwendet werden können.
Normalerweise wird eine Ultraschallsonde verwendet, um einen guten Kontakt mit der Oberfläche des zu prüfenden Werkstücks herzustellen. Die Sonde kann effektiv Ultraschallwellen an das Werkstück senden, von der (Defekt-)Schnittstelle reflektierte Ultraschallwellen empfangen und diese gleichzeitig in elektrische Signale umwandeln und sie dann zur Verarbeitung an das Instrument übertragen.
Anhand der Geschwindigkeit der Ausbreitung von Ultraschallwellen im Medium (oft als Schallgeschwindigkeit bezeichnet) und der Ausbreitungszeit kann der Ort des Defekts ermittelt werden. Wenn der Defekt größer ist, ist die reflektierende Oberfläche größer und die reflektierte Energie größer. Daher kann die Größe jedes Defekts (Äquivalents) anhand der Größe der reflektierten Energie bestimmt werden. Zu den häufig verwendeten Wellenformen zur Fehlererkennung gehören Longitudinalwellen, Transversalwellen, Oberflächenwellen usw. Die ersten beiden eignen sich zur Erkennung interner Fehler, während sich die letzteren zur Erkennung von Oberflächenfehlern eignen, jedoch hohe Anforderungen an die Oberflächenbedingungen stellen.
