超音波（Ultrasound），是指任何聲波或振動，其頻率超過人類耳朵可以聽到的最高閾值20kHz（千赫）。超音波由於其高頻特性而被廣泛應用於醫學、工業、情報等眾多領域(上文引自維基百科)。

本項檢測方法屬於「被動式」接收超音波訊號的感測方式，有別於一般的材料探傷檢測所採取「主動式」發射超音波震盪訊號的方式。
工廠設備產生超音波訊號主要有三類情況：流體的擾流、組件間的摩擦（或撞擊）、與電離化。藉由感測與比較被檢測設備所發生的超音波訊號，可以發現並研判設備的異常問題。常見的實例包括，

1. 擾流（turbulence）現象：例如各種氣體管路（含真空管路）的洩漏、水管閥門的內漏等，都會產生顯著的超音波訊號。
2. 摩擦（friction）與撞擊現象：以軸承為例，由最初期的潤滑不良到後續的損傷階段都可以採取超音波檢測方式作為設備狀態管理的工具。
3. 電離化（ionization）現象：例如電器設備的局部放電（partial discharge）會產生顯著的超音波訊號，電氣放電具有電氣頻率特徵，可藉以區隔因機械鬆動問題產生的超音波訊號。

超音波檢測儀器可以發現、量化、並分析超音波訊號，以發現並研判設備問題。超音波是高頻的聲波成分，聲波訊號可以在「空氣中」（airborne）或「結構中」（structural）傳遞，檢測儀器可提供非接觸式（即氣導式）與接觸式（即結構傳導式）兩類探頭型式及多款的探頭模組，以因應不同檢測工作的需求。「非接觸式」探頭用以感測在空氣中傳遞的訊號（例如空壓管路洩漏檢測）；「接觸式」探頭則是接觸設備外殼以感測在結構中傳遞的訊號（例如水管閥門內漏檢測）。超音波檢測可依照不同的檢測目標需求，抽換不同的探頭型式與模組。

以超音波檢測進行設備問題的發現與研判，需要比較「音量」與「音質」的差異。「音量」是指超音波訊號的強度，儀器以dB值來表示量測值；「音質」是指超音波訊號的質感，可以由儀器輸出的聲音做比較，氣體洩漏、固體摩擦、或局部放電所產生的超音波訊號，會有顯著的音質差異。