Ce procédé utilise la transmission et la réflexion des ondes ultrasonores dans les matériaux. Il permet de déceler des discontinuités internes dans la plupart des matériaux métalliques, et ce, sans véritable limite de dimensions. La géométrie peut par contre poser problème dans certains cas, de même que la structure métallurgique.

On contrôle par exemple des soudures, des axes, des pièces coulées ou forgées, tant lors de la fabrication qu’en service.