Một máy đo độ dày siêu âm chắc chắn xác định độ dày mẫu bằng cách đo lượng thời gian cần để âm thanh đi qua từ bộ chuyển đổi qua vật liệu đến đầu sau của một phần và phía sau. Máy đo độ dày siêu âm sau đó tính toán dữ liệu dựa trên tốc độ của âm thanh thông qua các mẫu thử nghiệm.