在實際的探傷過程，脈沖反射式超聲波探傷儀應用的為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續，這種不連續往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質的交界面上將會發生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據這個原理設計的。
    通常，機械振動在介質中的傳播過程叫做波，人耳能夠感受到頻率高于16次/秒（赫茲），低于20000赫茲的彈性波，所以在這個頻率范圍內的彈性波又稱為聲波，而頻率小于10赫茲的彈性波叫做次聲波，頻率高于20000赫茲的彈性波叫做超聲波。次聲波和超聲波人耳都不能聽到。
    超聲波與聲波具有下列不同的特點：
    　 （1）超聲波的聲束能集中在特定的方向上，在介質中沿直線傳播，具有良好的指向性；
    　 （2）超聲波在介質中的傳播過程中，會發生衰減和散射；
    　 （3）超聲波在異種介質的界面上將產生反射、折射和波型轉換。利用這些特性，可以獲得從缺陷界面反射回來的反射波，從而達到探測缺陷的目的；
    　 （4）超聲波的能量比聲波大得多；
    　 （5）超聲波在固體中的傳輸損失小，探測深度大。由于超聲波在異質界面上會發生反射、折射等現象，尤其不能通過氣體與固體的界面。如果金屬中有氣孔、裂紋、分層之類的缺陷（缺陷中有氣體）或夾渣之類的缺陷（缺陷中有異種介質），超聲波傳播到金屬與缺陷的界面處，就會全部或部分被反射。反射回來的超聲波被探頭接收，通過儀器內部的電路處理，在儀器的熒光屏上就顯示出不同高度和有一定間距的波形。探傷人員則根據波形的變化特征，判斷缺陷在工件中的深度、大小和類型。
    超聲波探傷的優點是檢測厚度大、靈敏度高、速度 快、成本低、對人體無害，能對缺陷進行定位和定量。缺點是超聲波探傷對缺陷的顯示不直觀，探傷技術難度大，容易受到主、客觀因素的影響，以及探傷結果不便保存等，使超聲波探傷也有其局限性。