超聲波探頭的主要用途是超聲波探傷。 超聲波探傷是一種無損探傷探傷方法。 超聲波檢測（簡稱UT）可以快速、方便、無損地檢測工件內部的各種缺陷（如焊縫、裂紋、夾雜、 褶皺、毛孔、沙眼等）檢測、定位、評估和診斷。 它可以用于實驗室和工程領域。 廣泛應用于制造業、鋼鐵冶金、金屬加工業、化工等需要缺陷檢測和質量控制的領域。 還廣泛應用于航空航天、軌道交通、鍋爐壓力容器等領域的在役安全檢測和壽命評估。

  超聲波探傷儀的種類很多，但在實際的探傷過程中，脈沖反射式超聲波探傷儀的應用比較廣泛。 一般在均質材料中，缺陷的存在會導致材料的不連續性，而這種不連續性往往會導致聲阻抗不一致。 由反射定理可知，超聲波會出現在兩種聲阻抗不同的介質的界面上。 發生反射，反射能量的大小與界面兩側介質聲阻抗的差異以及界面的方向和大小有關。 脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據這一原理設計的。

  目前，大多數便攜式脈沖反射式超聲波探傷儀都處于A掃描模式。 所謂A掃描顯示方式是指顯示的橫坐標為超聲波在被測材料中的傳播時間或傳播距離，縱坐標為超聲波反射波的幅值。  . 例如，鋼制工件存在缺陷。 由于這種缺陷的存在，使缺陷與鋼材之間形成了不同介質之間的界面。 界面之間的聲阻抗不同。 到達這個界面后會發生反射，反射的能量會被探頭接收。 反射波波形將顯示在顯示屏橫坐標的某個位置。 橫坐標上的這個位置是被檢測的缺陷。 材料的深度。 這種反射波的高度和形狀因缺陷而異，反映了缺陷的性質。

  超聲波在介質中傳播時，具有在異質界面上反射的特性。 如果遇到缺陷，且缺陷尺寸等于或大于超聲波波長，超聲波會在缺陷上反射回來，探傷儀可以顯示反射波； 比如當缺陷的尺寸甚至小于波長時，聲波就會繞過射線而不反射。 波聲的指向性好。 頻率越高，方向性越好。 它以很窄的光束輻射到介質中，很容易確定缺陷的位置。