Ultrazvukové zkoušky jsou založeny na fyzikálním jevu, který popisuje šíření ultrazvukových vln v materiálech. Do materiálu se pomocí měniče, který je umístěn ve speciální hlavici, vyšle ultrazvuková vlna a čeká se na odražené ultrazvukové vlny. Velikost těchto odražených ultrazvukových vln je závislá na velikosti překážky.
Z tohoto principu vyplývá, že ultrazvukové zkoušky jsou zaměřeny hlavně na zjišťování objemových defektů v materiálech nebo defektů, které jsou umístěny kolmo na směr šíření ultrazvukových vln. Pro zjišťování těchto defektů se používají různé měniče, které nám do materiálů vysílají ultrazvukové vlny podélné nebo příčné. Podélné vlny se hlavně používají u přímých nebo dvojitých sond, příčné vlny se používají u úhlových sond.
Přímé nebo dvojité sondy se používají pro zjišťování defektů, u kterých je předpoklad, že jsou umístěny rovnoběžně s povrchem, po kterém se pohybuje sonda. Dvojité sondy se používají tam, kde potřebujeme zjistit defekty blízko pod povrchem zkoušeného materiálu nebo při měření tloušťky stěn nádrží, potrubí.
Úhlové sondy se používají hlavně při zkoušení svarů nebo při zkoušení materiálů, u kterých potřebujeme přesněji zjistit rozsah nalezených defektů.