1.散射與衰減

散射是超聲波遇到物體或界面時沿不規則方向反射（非90°）或折射（非聲阻抗差異所造成的）。超聲波在介質內傳播時，會隨著傳播距離的增加而減弱。這種現象稱為超聲波衰減。引起超聲波衰減的原因是：

1)超聲束在不同聲阻抗界面上發生的反射、折射及散射等，使主聲束方向上的聲能減弱。

2)超聲波在傳播介質中，由于介質的黏滯性（內摩擦力）導熱系數和溫度等的影響，使部分聲能被吸收，從而使聲能降低。聲能的衰減與超聲頻率和傳播距離有關。超聲波頻率越高或傳播距離越遠，聲能的衰減特別是聲能的吸收衰減越大，反之，聲能衰減越小。動物體內液體對聲能的吸收最小，其次是肌肉組織、纖維組織、軟骨和骨骼。

2.多普勒效應

1843年奧地利科學家多普勒發現，聲源與反射物體之間出現相對運動時，反射物體所接收到的頻率與聲源所發出的頻 率不一致。當聲源與反射物體相向運動 時，聲音頻率升高，反之降低。此種頻率發生改變（頻移）的現象稱為多普勒效應。頻移的大小取決于聲源與反射物體間的相對運動速度，速度越大頻移越大。相向運動時頻移為正，聲音增強；反向運動時頻移為負，聲音減弱。D型超聲波診斷儀就是利用超聲波的多普勒效應把超聲波頻移轉變為不同聲響，以檢查動物體內活動的組織器官[包括妊娠檢查]。

3.超聲波的方向性

超聲波與一般聲波不同，由于其頻率極高，波長又短，遠遠小于探頭的直徑， 在傳播時集中于一個方向，類似平面波， 聲場分布呈狹窄的圓柱狀，聲場寬度與探頭的壓電晶片大小相接近，因而有明顯的方向性，又稱超聲波的束射性或定向性。