超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。

　　超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面以超聲波作為檢測手段，必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。

　　傳感器是能感受規定的被測量件并按照一定的規律(數學函數法則)轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。傳感器在測量中主要有三種形式，不同測量方法關系到檢測任務是否能夠順利完成。通常來說，不同的檢測系統中應用的傳感器測量形式也不相同。

　　傳感器的測量形式主要包括直接測量、間接測量以及組合測量等三類。

　　直接測量常被采用與工程中，盡管測量精度不高，但是測量過程十分簡單迅速。直接測量是指傳感器儀表進行測量時，直接顯示測量所需要的結果，而不對讀數進行任何運算。如用磁電式電流表測量電路的電流，用彈簧管式壓力表測量鍋爐的壓力等，都屬于直接測量。

　　間接測量一般應用于無法或不方便進行直接測量的場合，這時傳感器可以對與被測物理量有確定函數關系的幾個量進行測量，將測量值代入函數關系式經過計算后最終顯示所需結果。由于間接測量測量參數多，計算過程復雜，因此容易引起誤差，所以在測量時對誤差進行分析并選擇和確定優化的測量方法是十分必要的。

　　組合測量則是指被測物理量必須經過求解聯立方程組，才能得到最后結果。盡管這種測量方法一般需要改變測試條件，操作較為復雜耗時，但是測量精度卻十分高。因此常被用于科學實驗或特殊場合等對測量精度有較高要求的應用中。

　　在自動化領域的廣泛用途　如今，自動檢測和控制的方法中，除了超聲波傳感器和普通光電傳感器外，又增加了一個能解決長距離測量和檢驗的新方法—傳輸時間激光距離傳感器。