一秒钟内产生的波长个数定义为产生的声音的频率，单位赫兹（Hz）。人的耳朵能听到的声音的频率范围为20Hz到20,000Hz，任何频率超过这个范围的机械波称为超声波。
声速
声速是声波波长和频率的乘积。常温（20°C）下在干燥空气中声速为每秒344米。湿度和空气温度会影响声速。一般的讲，在所有理想气体中声速随着温度的上升而增加。
反射
当声波到达不同密度的介质（例如空气和水）的分界面时，声波的一部分会被发射，另一部分会透过第二种介质继续传播。被发射的能量和被透射的能量的比率取决于两种介质的密度差。密度的比率或差值越大，被反射的能量也就越大。
假设声速在静态均匀的气体中是恒定的，声脉冲能对准一个目标发射并检测到它的回波。从发射源到目标再返回发射源这一过程用的时间能够转变为距离。
传感器中的压电晶体可将电气信号转换成为声能，以脉冲形式在空气中传播，然后经由目标物反射回到传感器。此时传感器作为接收装置，将声
能转换成一种电信号。电信号处理器可以分析回波，计算传感器和目标之间的距离。从发出声音到收到回波之间的时间与传感器和电容中物料之间的距离成正比。基于时差原理的超声波测量技术，公式如下;
距离=速度x时间/2
