医学诊断超声有如下主要物理特性:

(1)方向性。随着超声频率的逐渐增高，超声传播的立体角越来越变窄。当其达到兆赫级时，声能高度集中几乎呈圆柱体形向单-方向传播,不过稍向四周扩散。临床上常据此来进行体内组织器官的病变定位。

(2)反射、绕射和散射。超声在两种声阻抗不同的介质中传播时,如果声阻差大于0.1%时，入射超声即在界面上引起反射。但其界面必须大于超声的半波长，才产生反射;小于半波长时，则发生绕射。超声入射至大量微小粒子时，如粒子的直径小于波长，则超声传搐呈现散射效应。散射则使声能向各处分散。

(3)吸收与衰减。超声在介质中传播时,声能会受吸收、:反射与散射等因素而呈衰减现象。衰减程度与不同介质有关,亦随距离的增大而增加。不同介质的衰减特性，用衰减系数来表示，它还与所用的频率有关。

(4)分辨力与穿透力。超声能分出两个界面间最短距离的能力称为分辨力。在声束轴线上能分出两个界面间最短距离的能力称为纵向分辨力。在垂直于声束轴线的平面上能分出两界面间最短距离的能力称为横向分辨力。纵向分辨力与超声波长有关,，横向分辨力与声源直径、离声源的距离及方向性有关。超声频率越高，纵向分辨力越好,但衰减越严重。超声的分辨力与频率成正比，但穿透力与频率成反比。即频率高,波长短，穿透力弱，分辨力高;频率低,波长长，穿透力强，分辨力低。