Des ondes ultrasonores de plusieurs mégahertz sont couramment utilisées dans l'industrie pour la détection de défauts. Les ondes ultrasoniques à haute fréquence ont une forte linéarité de propagation, se propagent facilement dans les solides et sont faciles à réfléchir lorsqu'elles rencontrent l'interface formée par deux supports différents, elles peuvent donc être utilisées pour la détection de défauts.
Habituellement, une sonde à ultrasons est utilisée pour établir un bon contact avec la surface de la pièce à sonder. La sonde peut émettre efficacement des ondes ultrasonores vers la pièce, recevoir des ondes ultrasonores réfléchies par l'interface (défectueuse) et les convertir en signaux électriques en même temps, puis les transmettre à l'instrument pour traitement.
Selon la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans le milieu (souvent appelée vitesse du son) et le temps de propagation, la localisation du défaut peut être connue. Lorsque le défaut est plus important, la surface réfléchissante est plus grande et l’énergie qu’elle réfléchit est plus grande. Par conséquent, la taille de chaque défaut (équivalent) peut être déterminée en fonction de la taille de l’énergie réfléchie. Les formes d'onde couramment utilisées pour la détection de défauts comprennent les ondes longitudinales, les ondes transversales, les ondes de surface, etc. Les deux premières conviennent à la détection de défauts internes, tandis que les dernières conviennent à la détection de défauts de surface, mais ont des exigences élevées en matière d'état de surface.
