Ponašanje ultrazvuka vrlo je slično onome svjetlosnih valova i mikrovalnih pećnica (radar), jer također pokazuju svojstva kao što su refleksija, refrakcija, smetnja i širenje u obliku snopa. Veće frekvencije omogućuju ultrazvuk oblikovanje u prilično dobro kolimirane grede, pa čak i oštro usredotočene grede. Ultrazvučni valovi pokazuju izuzetno snažnu reflektivnost na sučeljima (površinama) između različitih materijala (tehnički se odnosi na materijale sa značajno različitim akustičnim impedancijama). Što je veća razlika u akustičnoj impedanciji između dva materijala, to je veća reflektivnost na njihovom sučelju.
Ultrazvučni valovi gotovo se u potpunosti odražavaju na sučelju čvrstog plina (tj. Sučelje čvrstog plina). Reflektivnost ultrazvučnih valova na sučelju metala-zrak izuzetno je visoka, pa čak i na sučelju između dvije ravne, polirane metalne površine čvrsto stisnute, još uvijek postoje dovoljno molekula zraka da bi se stvorilo snažan odraz. Obično se velika većina energije u ultrazvučnoj gredi odražava iz sučelja čvrstog plina, dok se značajno manje energije odražava iz molekularno vezanih sučelja čvrsto-čvrstog sučelja (između različitih krutih tvari). Zbog svojih mogućnosti oblikovanja snopa, visoke reflektivnosti i sposobnosti prodiranja optički neprozirnih materijala (poput metala), ultrazvučni valovi su vrlo pogodni za mjerenje dimenzija čvrstih materijala i uvid u njihove unutarnje strukture, zahtijevajući kontakt sa samo jednom površinom materijala.