充滿超聲波的空間或超聲振動所波及的部分介質稱為超聲場。描述超聲場的常用物理量主要有聲壓、聲阻抗、聲強等。

1. 聲壓

 假設某一點在沒有超聲波存在時的靜態壓強為P0，存在超聲波時某一時刻所具有的壓強P1，兩者之差即為該點的瞬時聲壓P。聲壓單位與壓強單位相同，均為Pa（帕）。

有效聲壓是指在一定時間間隔內，瞬時聲壓對時間取均方根值，即

超聲波在介質中傳播時，介質每一點的聲壓隨時間和振動位移量的不同而變化，所以瞬時聲壓P是時間和位移的函數，可由下式表達：

 由式（2.1）可知，超聲場中某一點的聲壓按余弦函數周期性變化。聲壓的幅值與介質的密度、波速、質點振動速度成正比。通常固體介質由于密度大、聲速高和質點振速高，導致置于同一超聲場中的介質（離聲源距離相同），以固體介質中的聲壓最高，液體中聲壓次之，氣體中聲壓最小。當然，對于不同固體介質而言，因材料性質、密度、聲速等因素的差異，對應的聲壓也會有所區別。一般認為，探傷儀顯示屏上的信號高度與聲壓成正比。

2. 聲阻抗

 超聲場中任一點的聲壓與該處質點振動速度之比稱為聲阻抗，也稱特性阻抗，常用符號Z表示，單位為kg/（m2·s）[千克/（平方米·秒）]：

 由式（2.2）可知，聲阻抗的大小等于介質的密度與波速的乘積。不難看出，在同一聲壓下，Z增加，質點的振動速度下降。因此聲阻抗Z可理解為介質對質點振動的阻礙作用。類似于電學中的歐姆定律 I=U/R，電壓定，電阻增加，電流減少。

聲阻抗是表征介質聲學性質的重要物理量。超聲波在異種介質界面上的反射和透射情況與聲阻抗關系密切。

3. 聲強

單位時間內在垂直于聲波傳播方向的介質指定面積上所通過的平均聲能量，稱為平均聲功率或平均聲能量流。單位面積上的平均聲功率稱為聲強度，簡稱聲強，通常用符號I表示，單位為瓦／平方米（W/㎡),可寫作

由式（2.3)可知，在同一介質中，聲強與聲壓的平方成正比。

4. 聲壓級、聲強級

 直接使用聲壓、聲強等物理量描述實際生活中的各種聲音，數值變化范圍會非常寬，涉及的數量級也相差巨大，如果使用對數標度來進行比較計算就能大大簡化運算。另一個原因是人耳對聲音的接收更接近正比于其對數值，并非正比于強度。因此，在聲學中普遍使用對數標度對聲壓、聲強等參數進行度量，對應的，分別稱為聲壓級、聲強級，單位用Bel(貝爾）表示，因為貝爾的單位比較大，工程上使用時將其縮至1/10后以dB(分貝）為單位。

 聲壓級的符號通常用L_p表示。定義聲壓級為將待測聲壓的有效值P_e與基準聲壓P₀。的比值取以10為底的常用對數，再乘以20,即

 在空氣中，基準聲壓為P₀=2×10⁵Pa,這個數值是正常人聽覺對1kHz聲音稍稍感知到的最低聲壓值，低于此，通常人的聽覺系統就感知不到了，亦即聽閾聲壓級為0dB。人耳的聽覺從可聽閾的2×10⁵Pa的聲壓到痛閾的20 Pa,兩者相差100萬倍，而用聲壓級來表示則變化為0~120dB的范圍，使對聲音的描述大為方便。

聲強級的符號為L_I,定義為待測聲強I與基準聲強I₀的比值取以10為底的常用對數，再乘以10,即

在空氣中，基準聲強I0取為1×10¹² W/㎡,與空氣中基準聲壓相對應，是能夠引起人耳聽覺的最低聲強。

垂直線性較好的探傷儀，顯示屏顯示的信號高度與聲壓成正比，有

式中，基準聲壓P₁和基準聲強H₁可任意選取。

常用聲壓比（波高比）對應的分貝值見表2.1.