物體機械振動主要以超聲波形式傳播，不同于普通聲波的是其振動頻率較高，大于20kHz，人耳聽覺無法感知到這一頻段。按聲源、聲波在介質(zhì)中振動方向、傳播方向的關(guān)系，超聲波可以被分為兩種類型：橫波和縱波。橫波，僅能存在于固體介質(zhì)中，其振動方向垂直于傳播方向；縱波，能存在于氣、固、液體介質(zhì)中，其振動方向與傳播方向一致。
在介質(zhì)中，聲音的形式傳播為機械波。介質(zhì)為液體時，這一局部干擾現(xiàn)象會導致液體介質(zhì)出現(xiàn)局部的膨脹和壓縮現(xiàn)象，介質(zhì)的局部壓力發(fā)生變化。這種現(xiàn)象將導致分子的位移和介質(zhì)不同部位的密度發(fā)生改變。
在物理學中，對于聲波的運動有著更為正式的描述：
氣體的狀態(tài)方程決定聲在其中的傳播速度；對于液體，速度是由該液體的彈性決定的；對于固體，則是由胡克定律決定的。圖中顯示了作用在一小滴液體上的力。合成作用力使該顆粒以速度V移動。對于平面波，聲的壓強和顆粒的速度的比例被稱為聲阻抗：
Z=P/v
聲阻抗和電阻抗類似，并且當壓強和速度異相的時候也可以是復(fù)數(shù)。然而，在平面波中，聲阻抗是一標量值，被稱為介質(zhì)特征阻抗。當聲波傳輸通過物體時，聲波的強度將會隨著與聲源距離的增加而衰減。導致這個現(xiàn)象的因素包括聲波的幾何空間傳播過程、聲波的吸收(聲波機械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能的過程)以及波陣面的散射。這些現(xiàn)象都導致了聲波的強度隨著與聲源間距離的不斷增大而不斷減小。
在理想介質(zhì)中，圓柱波強度、球面波強度分別與相對于聲源的距離、球面波陣面面積成反比，此類衰減被稱為空間衰減。因為此類衰減僅與波形傳播的空間幾何參數(shù)有關(guān)。
當聲波在兩種不同的媒介中傳播時，能量發(fā)生衰減，因其會產(chǎn)生反射等現(xiàn)象。當波以一定的相對角度傾斜入射時，就會產(chǎn)生折射現(xiàn)象。Snell定律很好地定量地描述了折射現(xiàn)象。與其它所有的波一樣，聲波在遇到拐角或障礙物時也會發(fā)生衍射現(xiàn)象。當波長與障礙物尺寸相差不大或遠大于障礙物尺寸時，衍射效果非常明顯；但是當障礙物尺寸與波長相比十分巨大時，衍射現(xiàn)象幾乎不會出現(xiàn)。
聲音及沖擊振動在局放現(xiàn)象產(chǎn)生于電力設(shè)備中時出現(xiàn)。超聲波傳感器安裝在設(shè)備腔體外側(cè)用以獲取局部放電信號。這類方法的顯著特點是傳感器獨立于電力設(shè)備的電氣回路，不存在電氣干擾，但在實際環(huán)境使用時易受外界因素的影響。超聲信號由于在電氣絕緣材料中傳播時強度衰減較大而具有較高的定位準確度，與此對應(yīng)的是超聲波檢測法的范圍減小和靈敏度的降低。
局部放電實際是氣隙的擊穿過程，放電區(qū)域很小，放電通道半徑約為0.1mm，因而局放源可看成點聲源。超聲波局部放電檢測的原理如下圖：
超聲波檢測局部放電基本原理
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