频率在1.7万赫兹以上的声音称为超声波。它已经不在人的听力范围以内。但某些动物能够听见超声波，比如狗能听到特制的警笛发出的频率为2万赫兹的超声。蝙蝠和海豚不但能听见而且还能发出超声波。它们利用自身发出的超声波及其回波，判断周围物体的远近、大小及类别，以此作为觅食的方式以及在黑暗中行动的依据。
超声波最早在军事侦察上使用。例如第一次世界大战末期，利用超声波侦测潜水艇，其原理与蝙蝠的超声波相同。但由于材料限制，超声波的产生曾困扰许多研究人员。直到人们发现像石英这样的材料，才解决这个问题。这类材料的表面在遇到压力时，会产生电压。在石英的两端外加电压变化时，它的表面压力也会产生变化，并引起振动。这种振动频率，正是人们所需要的超声波。在声波测井中发射超声和接收超声的关键部分就是这样的压电材料，但并不是石英，而是压电陶瓷。
在石油勘探开发中，为了解几千米的井下哪里是水层，哪里是油层，哪里是孔隙丰富的砂岩，哪里是致密的泥岩，另外，为检查套管上有没有裂缝和孔洞，为获得井壁直观图像，都可以利用超声波。根据超声波通过地层和井壁后所携带的信息，了解几千米以下地层的情况，找到石油在哪里。