超聲波是一種頻率高，方向性好，穿透能力強的聲波，其易于獲得較集中的聲能，而且在均勻介質中傳播速度相同。超聲波在傳播過程中如果遇到另一種介質時將產生反射現象，從被測材料表面發出超聲波到接收底面(或缺陷)反射波的時間間隔與材料厚度成正比，由傳播時間和聲速便可確定材料的厚度。基于此原理，超聲波測厚儀可用于進行測厚。

　　超聲波測厚儀主要由主機和探頭兩部分組成。主機電路包括發射電路、接收電路、計數顯示電路三部分，由發射電路產生的高壓沖擊波激勵探頭，產生超聲發射脈沖波，超聲波透過有機玻璃延遲塊和耦合劑到達工件表面。其中一部分超聲波被工件前表面反射回接收晶片形成界面反射波，剩余部分則穿過工件在底面發生反射，反射波的一部分又穿過工件表面和延遲塊到達接收晶片形成底面反射波。因為界面反射波的波幅很小，不易檢測到，因此測厚儀一般都設置了調零旋鈕來減小其產生的影響。

　　在實際壁厚測定時，超聲波測厚儀上均帶有標準厚度的試塊，檢測前*行調零操作，保證標準試塊厚度與測厚儀上顯示的厚度相一致，這樣便間接地消除了界面反射波帶來的誤差。脈沖波經介質底面反射后被接收電路接收，工件的厚度與脈沖的寬度(通過工件時間)成正比，根據聲波在工件中的傳播速度乘以通過工件時間的一半而得到工件的厚度，通過單片機計數處理后，經液晶顯示器顯示厚度數值。