Ultrasonik memancarkan frekuensi bunyi setinggi lebih daripada 20 000 Hz, iaitu frekuensi yang tidak dapat dikesan oleh pendengaran manusia. Melihat dan menghidu tidak dapat membantu dengan baik bagi haiwan laut untuk berkomunikasi ataupun mengesan objek-objek di hadapan mereka kerana bau dan cahaya tidak dapat bergerak dengan baik di dalam air. Berbeza dengan bunyi yang dapat bergerak empat kali ganda lebih laju di dalam air berbanding di udara, iaitu 1484 m/s. Manakala di udara hanya 343 m/s dengan suhu bilik.
Konsepnya, bunyi dihantar, lalu bunyi akan terpantul semula daripada objek-objek yang dilaggar dan menghasilkan gema (echo). Jarak masa untuk gema itu dikesan menentukan jarak di mana objek itu berada. Semakin lama gema dapat dikesan, maka semakin jauh jarak objek itu berada. Gelombang bunyi yang dipantulkan atau gelombang gema dapat dianalisis untuk menentukan bentuk-bentuk objek.
Frekuensi yang tinggi ini selain ia tidak dapat didengari, bunyi ini mempunyai jarak gelombang yang sangat kecil. Lalu, gelombang ini tidak akan mengalami pembelauan (diffraction) yang ketara seterusnya dapat mengesan objek-objek yang bersaiz kecil.
Konsep macam ini turut dapat difahami pada teknik untuk mengesan bayi. Ultrasonik dilancarkan ke dalam kandungan, lalu segala bentuk gema akan dikesan dan dapat dibezakan antara satu sama lain. Kelajuan bunyi dalam tubuh badan manusia adalah kira-kira 1540 m/s.
Kekuatan gema yang dihasilkan bergantung pada ketumpatan objek yang dipantulkan oleh gelombang bunyi.