Oppførselen til ultralyd er veldig lik den for lysbølger og mikrobølger (radar), ettersom de også viser egenskaper som refleksjon, brytning, forstyrrelser og forplantning i en bjelke-lignende form. Høyere frekvenser gjør det mulig å forme ultralyd til ganske godt kollimerte bjelker, og til og med skarpe fokuserte bjelker. Ultrasoniske bølger viser ekstremt sterk refleksjonsevne ved grensesnittene (overflater) mellom forskjellige materialer (teknisk refererer til materialer med betydelig forskjellige akustiske impedanser). Jo større forskjell i akustisk impedans mellom to materialer, jo høyere refleksjonsevne ved grensesnittet.
Ultrasoniske bølger reflekteres nesten fullstendig ved fast gass-grensesnittet (dvs. solid-gassgrensesnittet). Refleksjonsevnen til ultralydbølger ved metall-luftgrensesnittet er ekstremt høyt, og selv ved grensesnittet mellom to flate, polerte metalloverflater som er presset tett sammen, er det fremdeles tilstrekkelige luftmolekyler til å gi sterk refleksjon. Vanligvis gjenspeiles det store flertallet av energi i en ultralydstråle fra fast gass-grensesnittet, mens betydelig mindre energi reflekteres fra molekylært bundne faste-faste grensesnitt (mellom forskjellige faste stoffer). På grunn av dens stråleformende evner, høy refleksjonsevne og evne til å trenge gjennom optisk ugjennomsiktige materialer (for eksempel metaller), er ultralydbølger svært egnet for å måle dimensjonene til faste materialer og inspisere deres indre strukturer, og krever kontakt med bare en overflate på materialet.