超聲波與聲波的本質相同，都是物體的機械振動在彈性介質中傳播所形成的機械振動波。

超聲波的傳播

1.因聲波是物質傳播能的一種形式，所以其傳播必須依賴介質，而在真空中則不能傳播，此與光波、電磁波不同。

2.超聲波向周圍介質傳播時，產生一種疏密的波形。這種連續的壓縮層和稀疏層交替形成的彈性波和聲源振蕩的方向一致，是一種彈性縱波）。由于超聲波具有非常短的波長，可以聚集成狹小的發射線束而呈束狀直線播散，故傳播具有一定的方向性。

3.傳播速度　聲波的傳播速度與介質的特性有關，而與聲波的頻率無關。聲波的傳播速度都隨介質溫度的上升而加快。

4.超聲的吸收與穿透：超聲在介質中傳播時，強度隨其傳播距離而減弱，這說明超聲能量被吸收，超聲的吸收與介質的密度、粘滯性、導熱性及超聲的頻率等有關。超聲在氣體中被吸收最大，液體中被吸收較小，固體中吸收最小，在空氣中的吸收系數比在水中約大一千倍。且介質的吸收系數又與超聲波頻率的平方成正比，因而高頻超聲在空氣中衰減異常劇烈，所以在治療中聲頭下雖是極小的空氣光泡，也應避免。在實際工作中常用半價層或半吸收層來表明一種介質對超聲波的吸收能力。半吸收層是指超聲波在某種介質中衰減至原來能量的一半時的厚度。半吸收層厚度大，表示吸收能力弱，不同組織對同一頻率的超聲波其半吸收層值不同，如頻率300千赫的超聲波，肌肉半吸收層值為3.6厘米，脂肪為6.8厘米，肌肉加脂肪為4.9厘米。同一組織對不同頻率的超聲波吸收也不同，超聲頻率愈高吸收愈多，穿透愈淺，如90千周的超聲能穿透軟組織10厘米，1兆周的超聲將穿透5厘米，而4兆周的超聲只穿透1厘米深度。因此，常用于理療的超聲波選用8000千周/秒，穿透深度為5厘米左右。

5.折射、反射與聚焦：超聲波由一種介質傳播至另一種介質時，將在界面處一部分反射回第一種介質（反射），其余透過界面進入第二種介質，但會發生傳播方向的偏轉（折射）。聲波在界面被反射的程度決定于兩種介質的聲阻差及入射角的角度。入射角越小，反射角就越小，超聲能量反射越少，作用效率越高。聲阻差越大，反射程度也越大，（介質的密度和聲速的乘積叫介質的聲阻）。

聲頭與空氣間反射近于100%，所以超聲治療時需用石臘油等作接觸劑，以減少反射。實驗證明，由聲頭進入組織的超聲能量只有35～40%，而60～65%被反射。由于空氣與組織間的反射，使大量超聲能喪失，所以超聲波不能通過肺和充氣的胃腸。

基于超聲傳播的反射、折射原理，采用透鏡及弧面反射而將聲束聚焦于焦點上以產生強大的能量，而治療某些疾病，如用集束超聲波破壞腦部腫瘤等超聲波治療

超聲波的聲場

超聲波在介質中傳播的空間范圍。即介質受到超聲振動能作用的區域叫超聲聲場。超聲因其頻率高，具有類似光線的束射特性，在接近聲頭的一段為幾乎平行的射束，稱之為近場區。其后射束開始擴散，稱之為遠場區。由于超聲場的這種特性，為克服能量分布的不均，在治療時聲頭應在治療部位緩慢地移動。

超聲聲場(描寫超聲聲場的主要物理量有聲壓和聲強。)

1.聲壓：超聲波在介質中傳播時，介質質點在其平衡位置附近做往復運動，使介質內部發生有節律的疏密變化，這種疏密變化形成了壓力變化，即聲壓。代表超聲波的強度。聲壓與超聲波的頻率和振幅成正比，與聲阻成反比。

2. 聲強：為單位時間內聲能的強度，即在每秒內垂直通過每平方厘米面積的聲能。常用測量單位是瓦特/厘米2（W/cm2）。臨床常用治療劑量為3W/cm2以下。

超聲波的產生

產生超聲波有各種方法，主要用壓電式超聲發生器，它是根據壓電效應的原理制成的。具有壓電效應性質的晶體受到壓縮或伸拉時在其受力面上就會產生數量相等而符號相反的電荷，這種物理現象稱為壓電效應。