Ultraskaņas uzvedība ir ļoti līdzīga gaismas viļņu un mikroviļņu (radara) izturībai, jo tām ir arī tādas īpašības kā refleksija, refrakcija, traucējumi un izplatīšanās staram līdzīgā formā. Augstākas frekvences ļauj ultraskaņu veidot diezgan labi savācamās staros un pat strauji fokusētās sijas. Ultraskaņas viļņiem ir ārkārtīgi spēcīga atstarošanās uz saskarnēm (virsmām) starp dažādiem materiāliem (tehniski atsaucoties uz materiāliem ar ievērojami atšķirīgām akustiskām pretestībām). Jo lielāka ir atšķirība akustiskajā pretestībā starp diviem materiāliem, jo lielāka ir atstarošanās to saskarnē.
Ultraskaņas viļņi ir gandrīz pilnībā atspoguļoti cietās gāzes saskarnē (ti, cietās gāzes saskarnē). Ultraskaņas viļņu atstarošana pie metāla-gaisa saskarnes ir ārkārtīgi augsta, un pat saskarnē starp divām plakanām, pulētām metāla virsmām, kas cieši saspiestas kopā, joprojām ir pietiekami daudz gaisa molekulu, lai radītu spēcīgu atstarojumu. Parasti lielais vairums enerģijas ultraskaņas starā tiek atspoguļots no cietās gāzes saskarnes, savukārt ievērojami mazāka enerģija tiek atspoguļota no molekulāri saistītām cietām cietām saskarnēm (starp dažādām cietām vielām). Sakarā ar staru veidošanas spējām, augsto atstarošanos un spēju iekļūt optiski necaurspīdīgos materiālos (piemēram, metālos), ultraskaņas viļņi ir ļoti piemēroti cieto materiālu izmēru mērīšanai un to iekšējās struktūras pārbaudi, kas prasa kontaktu tikai ar vienu materiāla virsmu.