Trong tất cả các ứng dụng của kiểm tra trong công nghiệp thì kỹ thuật kiểm tra siêu âm khuyết tật là lâu đời và thông dụng nhất. Từ những năm 1940 các định luật vật lý về sự truyền sóng âm thanh trong vật liệu rắn đã được sử dụng để phát hiện các khuyết tật nằm ẩn bên trong như các vết nứt, lỗ rỗng, rỗ khí, và các bất liên tục nằm trong kim loại, chất dẻo, và gốm sứ.
Sóng âm tần số cao phản xạ từ khuyết tật theo hướng có thể dự đoán được, tạo ra các xung phân biệt được hiển thị và ghi lại trên các thiết bị siêu âm sách tay. Kiểm tra bằng siêu âm là phương pháp kiểm tra không phá huỷ rất an toàn, và là phương pháp kiểm tra khá hiệu quả trong các ngành công nghiệp chế tạo, gia công, và dịch vụ, đặc biệt trong những ứng dụng liên quan đến hàn và các kim loại kết cấu.