Il comportamento degli ultrasuoni è molto simile a quello delle onde luminose e delle microonde (radar), poiché mostrano anche proprietà come riflessione, rifrazione, interferenza e propagazione in una forma a forma di raggio. Le frequenze più elevate consentono di modellare gli ultrasuoni in travi abbastanza raccolti e persino raggi focalizzati. Le onde ad ultrasuoni mostrano una riflettività estremamente forte nelle interfacce (superfici) tra materiali diversi (che si riferiscono tecnicamente ai materiali con impedenze acustiche significativamente diverse). Maggiore è la differenza nell'impedenza acustica tra due materiali, maggiore è la riflettività nella loro interfaccia.
Le onde ad ultrasuoni si riflettono quasi completamente nell'interfaccia del gas solido (cioè l'interfaccia del gas solido). La riflettività delle onde ad ultrasuoni all'interfaccia in metallo è estremamente elevata e anche all'interfaccia tra due superfici metalliche piatte e lucidate premute strettamente insieme, ci sono ancora molecole d'aria sufficienti per produrre una forte riflessione. Tipicamente, la stragrande maggioranza di energia in un fascio ad ultrasuoni si riflette dall'interfaccia del gas solido, mentre significativamente meno energia viene riflessa dalle interfacce solide solide legate molecolarmente (tra diversi solidi). A causa delle sue capacità di forma di raggio, elevata riflettività e capacità di penetrare nei materiali otticamente opachi (come i metalli), le onde ad ultrasuoni sono altamente adatte per misurare le dimensioni dei materiali solidi e ispezionare le loro strutture interne, che richiedono contatti con una sola superficie del materiale.