超聲波是一種機械波，波長很短，頻率高于20KHz，這個頻率比普通聲波的頻率要高很多，聲強是與聲速的平方成正比的，所以超聲波的能量要遠遠高于普通聲波的能量。超聲波適合在大多數介質中傳播，它能量損失小，傳播范圍廣，穿透力強。因此，超聲波非常適合用于變壓器局放定位。

聲波一般有三類：縱波、橫波和板波。縱波可以在氣體、固體、液體三種介質中傳播，其介質的質點震動方向與聲波傳播方向相同;橫波只能通過固體介質傳播，其介質的質點振動方向垂直于聲波傳播方向；板波是可以在厚度與波長相當的薄板中傳播的波。

超聲場就是一個充滿超聲波的空間，一般描述超聲場的物理量有聲壓(p)、聲強(I)、聲阻抗(Z)、質點振動位移和質點振動速度。其中聲音的阻抗特性是表征介質聲學性質的物理量，其值為介質密度ρ和聲速v的乘積，即Z=ρv，聲波在穿過不同介質時產生反射和折射，聲阻抗決定了其反射能量和折射能量的變化。

超聲波在傳遞過程中能量會發生衰減。主要有以下幾種形式：

（1）擴散衰減：聲源面積有，傳播面積的擴大會加速聲波擴散，從而使造單位面積上的能量和聲壓加速減小。

（2）散射衰減：當聲波傳遞過程中遇到的障礙物厚度與聲波的波長相當時，一部分被障礙物散射衰減掉，另外一部分聲波可以繞過障礙物繼續前進，這也叫聲波的繞射現象。

（3）吸收衰減：介質材料的摩擦、熱傳導及粘滯會使聲波以熱量形式消耗，另外還有磁疇壁運動、錯位運動等原因也會造成聲波衰減，此類衰減統稱為吸收衰減。

變壓器的內部結構非常復雜，因此局部放電產生的超聲波到達變壓器外壁的探頭前要傳播多層介質。這些介質一般有變壓器、線圈、絕緣紙板、油道。所以超聲波在變壓器內部的傳播是一個復雜的過程。為了簡化計算，可以將變壓器內部結構看成層狀介質，將局放點作為聲波的發射源，這樣其聲波就可以看成是一個球面脈沖波，采用研究球面聲波場方法來研究超聲波的傳播規律。