超聲波檢測方法按原理分類，可分為脈沖反射法、穿透法、共振法和TOFD法。

　　1.脈沖反射法

　　超聲波探頭發射脈沖波到被檢試件內，根據反射波的情況來檢測試件缺陷的方法，稱為脈沖反射法。脈沖反射法包括缺陷回波法、底波高度法和多次底波法。

　　(1)缺陷回波法：根據儀器示波屏上顯示的缺陷波形進行判斷的方法，稱為缺陷回波法。該方法是反射法的基本方法。

　　(2)底波高度法：當試件的材質和厚度不變時，底面回波高度應是基本不變的。如果試件內存在缺陷，底面回波高度會下降甚至消失，這種依據底面回波的高度變化判斷試件缺陷情況的檢測方法，稱為底波高度法。底波高度法的特點在于同樣投影大小的缺陷可以得到同樣的指示，而且不出現盲區，但是要求被探試件的探測面與底面平行，耦合條件一致。由于該方法檢出缺陷定位定量不便，靈敏度較低，因此，實用中很少作為一種獨立的檢測方法，而經常作為一種輔助手段，配合缺陷回波法發現某些傾斜的和小而密集的缺陷，鍛件探傷中常用：如由缺陷引起的底波降低量。

　　(3)多次底波法：當透入試件的超聲波能量較大，而試件厚度較小時，超聲波可在探測面與底面之間往復傳播多次，示波屏上出現多次底波B1、B2、B3??。如果試件存在缺陷，則由于缺陷的反射以及散射而增加了聲能的損耗，底面回波次數減少，同時也打亂了各次底面回波高度依次衰減的規律，并顯示出缺陷回波。這種依據底面回波次數而判斷試件有無缺陷的方法，即為多次底波法。

　　2.穿透法

　　穿透法是依據脈沖波或連續波穿透試件之后的能量變化來判斷缺陷時情況的一種方法。穿透法常采用兩個探頭，一個作發射用，一個作接收用，分別放置在試件的兩側進行探測。

　　3.共振法

　　若聲波(頻率可調的連續波)在被檢工件內傳播，當試件的厚度為超聲波的半波長的整數倍時，將引起共振，儀器顯示出共振頻率，用相鄰的兩個共振頻率之差。當試件內存在缺陷或工件厚度發生變化時，將改變試件的共振頻率。依據試件的共振特性，來判斷缺陷情況和工件厚度變化情況的方法稱為共振法。共振法常用于試件測厚。通常常用的測厚儀為雙晶直探頭脈沖反射法，與A型脈沖反射式超聲波探傷儀原理相同。

　　4.TOFD法

　　TOFD是Time of Flight Diffraction的*個英文字母的縮寫，中文簡稱衍射時差法。是上世紀七十年代由英國哈威爾無損檢測中心根據超聲波衍射現象首先提出來的，檢測時使用一對或多對寬聲束縱波斜探頭，每對探頭相對焊縫對稱布置(一發一收)。聲束覆蓋檢測區域，遇到缺陷時產生反射波和衍射波。探頭同時接收反射波和衍射波，通過測量衍射波傳播時間，利用三角方程來確定出缺陷的尺寸和位置。