超聲波探頭，主要利用石英等壓電晶體的逆壓電效應來完成電能到超聲波機械振動的轉換(即超聲波的發射)，利用壓電晶體的壓電效應來完成超聲波機械振動到電能的轉換(即超聲波的接受)，因此又可將其稱為超聲波發生器或超聲波接收器，是超聲波檢測的一重要組成部分，也是影響檢測結果的一重要結構。
超聲波探頭根據其所完成功能的不同分為發射探頭和接收探頭，其中，發射探頭主要利用壓電晶體的逆壓電效應來發射超聲波，當高頻電壓作用于晶片(超聲波探頭的關鍵部件，是一個具有壓電效應的晶體薄片)上時，壓電晶體受激勵以相同的頻率在相鄰介質中傳播超聲波，完成電能到機械振動的轉換。而接受探頭主要利用壓電晶體的壓電效應來接受超聲波，當超聲波在不同介質中傳播時，在介質的交界面處發生反射，反射后的超聲波作用于壓電晶體上，便產生與機械振動頻率相同的電能，完成機械振動到電能的轉換。
超聲波探頭既可用于超聲波的發射，也可用于超聲波的接收。在其實際應用中，超聲波探頭有時僅作超聲波發射之用;有時僅作超聲波接受之用;有時也兩者兼得，既用作發射，也用作接受;還有的時候，雖需完成超聲波的發送與接收，但設置兩個探頭分別完成發送和接收的功能，其具體完成的功能需根據實際情況予以判定。
