人生活在聲波的世界裏。說話聲、唱歌聲、音樂聲、行車聲、嘈雜聲……其實，人能聽到的僅是聲波的一部分。實驗表明，人僅能聽到頻率在20～20000赫以內的聲波。這個範圍內的聲波叫可聞聲波。低於20赫的叫次聲波，高於20000赫的叫超聲波。次聲波和超聲波是人聽不見的。可聞聲主要應用於語言交流和音樂等。超聲波波長短，對液體和固體有較強的穿透能力，可用來對機械零件探傷，診斷人體內髒器官病變、粉碎腎結石，還可用來清洗機械、儀器零件等。次聲波波長長，繞射能力強，不易被水、空氣和一般障礙阻擋吸收。地震、核爆炸產生的次聲可繞地球傳播兩三圈。因此次聲可用來探測高空氣象、偵察核爆炸、預測地震等。
19世紀時，德國科學家克拉尼通過實驗得出：2萬赫是人耳所能聽到的聲波的上限。後來人們就把這種超過2萬赫的人耳不能聽到的聲波叫做超聲波。
超聲波有兩個很重要的特性：第一是它的定向性。由於超聲波的頻率很高，所以波長很短，因此它可以像光那樣沿直線傳播，而不像那些波長較長的聲波會繞過物體前進。超聲波碰到障礙物就會被反射回來，通過接收和分析反射波，就可以測定障礙物的方向和距離。在自然界裏，蝙蝠就是用口器發出超聲波，用耳朵接收反射波來辨別障礙物的，因此它在漆黑的岩洞裏能夠飛翔自如，還能準確無誤地捕捉到小飛蟲呢！
超聲波的第二個特點是它在水裏能傳播很遠的距離。在空氣中，3萬赫的超聲波前進24米，強度就減弱過半；而在水裏，它前進44千米強度才減弱一半，大約是空氣中傳播距離的1800倍。由於光和其他電磁波在水裏步履維艱，走不了多遠，因此超聲波便成了探測水中物體的首選工具了。
第一次世界大戰的時候，德國潛水艇憑借浩瀚的海洋作掩護，頻頻襲擊英國和法國的巡洋艦。此時，法國科學家郎之萬心急如焚，他經過苦心鑽研，發明了一種叫聲呐的儀器。聲呐由超聲波發生器和接收器兩部分組成。發聲器主動發出超聲波，接收器接收並測量各種回聲，通過計算發出和收到信號的時間間隔來發現各種目標。精密的主動聲呐不僅能夠確定目標的位置、形狀，甚至還能分析出敵潛艇的許多性能呢。
在和平年代裏，聲呐還被用來探測魚群、測定暗礁、港口導航等。用現代的側掃聲呐來考察海底的情況，它能清晰地把海底地貌描繪到圖紙上，畫出精確的“地貌聲圖”，誤差不超過20厘米。
同樣的道理，把超聲波送入人體，產生的反射波經過電子設備的處理，會在熒光屏上顯示出清晰的圖像，把人體內髒的大小、位置、彼此間的關係和生理狀況反映得清清楚楚。大家熟悉的醫院裏常做的B超檢查，就是用B型超聲波來檢查肝、膽、胰以及子宮、盆腔、卵巢等重要內髒器官，及時發現其中的結石、腫瘤等病變。利用超聲波，醫生還能對懷孕婦女腹中的胎兒狀態進行檢查。
超聲波檢測的原理應用到工程上，就是超聲探傷。隻要向工件發射一束超聲波，遇到工件內隱藏的裂紋、砂眼、氣泡等，超聲波就會發生不正常的反射波，再小的缺陷也逃不過它的檢測。超聲波成了工程師明亮的“眼睛”。
由於次聲的頻率很低，所以大氣對次聲波的吸收係數很小，因而其穿透力極強，可傳播至極遠處而能量衰減很小。10赫以下的次聲波可以跨山越洋，傳播數千千米以遠。1883年夏季，印度尼西亞蘇門答臘和爪哇之間的喀拉喀托火山發生了一次震驚全球的火山爆發，產生的次聲波曾繞地球轉了3圈，曆時108小時。1986年1月29日0時38分，美國航天飛機“挑戰者”號升空爆炸，產生的次聲波曆時12小時53分鍾。通常的隔音吸音方法對次聲波的特強穿透力作用極微，而7赫茲的次聲波用一堵厚牆也擋不住，次聲波可以穿透十幾米厚的鋼筋混凝土。