Transduser adalah alat yang mengubah suatu bentuk energi kedalam bentuk energi yang lain. Transduser ultrasonik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk suara dan sebaliknya. Transduser akan mengeluarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi di atas 20 kHz. Transduser ultrasonik 40 kHz akan membangkitkan gelombang dengan frekuensi 40 kHz, transduser akan aktif jika diberi sinyal dengan frekuensi dengan 40 kHz. Transduser ultrasonik terdiri atas dua macam yaitu pengirim (transmitter) Tx dan penerima  (receiver) Rx.

Transduser ultrasonik terbuat dari material piezoeletrik, yaitu terbuat dari material quartz (SiO₃) atau barium titanat (BaTiO₃) yang akan menghasilkan medan listrik pada saat material berubah bentuk atau dimensinya sebagai akibat gaya mekanik. Fenomena tersebut dikenal dengan efek piezoelektrik.

Bahan Piezoelektrik

Bahan piezoelektrik yang digunakan pada transduser ultrasonik mengubah sinyal listrik menjadi getaran mekanik dan mengubah kembali getaran mekanik menjadi energi listrik. Elemen aktif adalah inti dari transduser yang mengubah energi listrik menjadi energi suara dan sebaliknya. Elemen aktif pada transduser ultrasonik biasanya adalah sebuah material terpolarisasi (yaitu beberapa bagian molekul bermuatan positif dan sebagian yang lain bermuatan negatif) dengan elektroda-elektroda yang menempel pada dua sisi yang berlawanan. Pada saat medan listrik melewati material, molekul yang terpolarisasi akan menyesuaikan dengan medan listrik, dihasilkan dipole yang terinduksi dengan molekul atau struktur kristal materi. Penyesuaian molekul akan mengakibatkan material berubah dimensi. Fenomena tersebut dikenal dengan electrostriction.

Komponen utama dalam sebuah transduser ultrasonik adalah elemen aktif, backing dan wear plate.

**Elemen aktif

Elemen aktif terbuat dari elemen piezo atau ferroelectric, yang mengubah energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit pulsa menjadi energi ultrasonik. Kebanyakan material yang sering digunakan adalah keramik yang terpolarisasi, seperti material quartz (SiO₂) atau barium titanate (BaTiO₃) yang akan menghasilkan medan listrik material berubah dimensinya akibat gaya mekanik. Fenomena tersebut dinamakan efek piezoelektrik.

**Backing

Backing biasanya mempunyai penguatan yang tinggi, material yang mempunyai kerapatan yang sangat tinggi digunakan untuk mengontrol getaran dari transduser dengan menyerap radiasi energi dari bagian belakang elemen.

**Wear plate

Untuk transduser tipe kontak wear plate berfungsi untuk melindungi bagian elemen aktif, serta sebagai medium yang kontak langsung dengan material yang akan diuji.

Perambatan Gelombang Ultrasonik

Pengujian dengan menggunakan ultrasonik berdasarkan pada perubahan waktu deformasi atau getaran pada material, umumnya dikenal dengan akustik. Semua unsur materi tersusun atas atom-atom dapat diberi gaya oleh gerakan vibrasi pada posisi kesetimbangannya. Pada padatan, gelombang suara dapat merambat dalam empat prinsip mode yang berdasarkan bagaimana partikel berosilasi. Suara dapat merambat sebagai gelombang longitudinal dan gelombang transversal dan tentu hal ini berbeda dengan gelombang cahaya.

Intensitas berarti mengukur kekuatan gelombang bunyi. Jika terdapat suatu bidang datar imajiner tegak lurus gelombang bunyi, maka daya (P) menyatakan laju besarnya energi gelombang yang melewati bidang. Intensitas didefinisikan sebagai besarnya daya persatuan luas penampang dinyatakan dalam satuan watt/m².

Intensitas gelombang suara menurun dengan jarak dari sumber suara, yang terjadi pada semua fenomena gelombang. Penurunan ini adalah gabungan dari dua efek.  Pertama adalah hukum inverse kuadrat atau divergensi sferis dimana intensitas turun 6 dB tiap dua kali jarak. Hal tersebut biasa untuk semua fenomena gelombang tanpa memperhatikan frekuensi. Kedua adalah efek yang menyebabkan intensitas menurun adalah penyerapan gelombang oleh udara. Efek penyerapan berbeda dengan kelembaban dan kandungan debu pada udara dan yang paling penting, efek penyerapan tersebut bervariasi dengan frekuensi gelombang. Penyerapan pada frekuensi 20 kHz sekitar 0.02dB/30 cm. Pada frekuensi yang lebih rendah cocok untuk daerah jangkauan panjang. Tentunya, pemilihan frekuensi yang lebih rendah akan menghasilkan arah yang kurang.