W urządzeniach medycznych przyjmuje się, że prędkość fali we wszystkich tkankach jest jednakowa i równa 1540 m/s (dokładne prędkości w tabelce), co umożliwia określenie odległości do miejsca odbicia fali. Współczynnik odbicia zależny jest od różnicy impedancji ośrodków. W ultrasonografii medycznej wykorzystywane są częstotliwości z zakresu ok. 2–50 MHz. Fala ultradźwiękowa generowana jest oraz przetwarzana w impulsy elektryczne przy użyciu przetworników piezoelektrycznych.
Zjawiskiem niekorzystnym w ultrasonografii jest pochłanianie, rozpraszanie fali oraz niemal całkowite odbicie na granicy ośrodków znacznie różniących się impedancją. Własności ośrodków zależą też od częstotliwości fali, dlatego stosuje się różne częstotliwości. Metoda ma też jednak pewne ograniczenia, fale ultradźwiękowe ulegają praktycznie całkowitemu odbiciu na granicy obszarów wypełnionych gazem (płuca, jelita) oraz kości.