คลื่นตามยาวความถี่สูงถูกส่งเข้าในชิ้นงาน เมื่อชนกับผนังด้านหลังสะท้อนกลับเข้าสู่หัวทดสอบ ความเร็วคลื่นตามยาวเป็นค่าคงที่ของวัสดุถูกตั้งไว้ในเครื่อง เวลาคลื่นเสียงเดินทางทั้งไปและกลับจะถูกเปลี่ยนมาเป็นความหนาของชิ้นงาน วิธีนี้ถูกแบ่งเป็นการแสดงผลแบบตัวเลขและแบบเอ-สแกน (digital and A-scan) แบบแรกเหมาะกับงานผลิตสินค้าใหม่หรืองานไม่มีการผุกร่อน ผิวด้านหลังชิ้นงานสะท้อนอย่างสม่ำเสมอ ขณะที่แบบเอ-สแกน มีความหลายหลายกับงานในสภาวะใช้งานต่างๆ การวิเคราะห์คลื่นสะท้อน (pulse echo) ทำให้ได้ค่าจริงมากขึ้น โดยเฉพาะงานตรวจหา Pitting หรือผิวงานด้านหลังขรุขระ การสอบเทียบค่าแรกเริ่มมีผลต่อความแปรปรวนจากการวัดอย่างมาก กล่าวคือ ให้สอบเทียบเทียบกับแท่งมาตรฐานตามคำแนะนำของเครื่องแต่ละยี่ห้อ กระทั่งค่าที่ได้เสถียรก่อนจึงจะสอบเทียบกับวัสดุอื่นที่มีความเร็วคลื่นเสียงแตกต่างกัน ไม่ควรสอบเทียบก่อนอุณหภูมิของเครื่องเสถียร (ประมาณ 5 นาที) การตรวจชิ้นงานเคลือบสี หากไม่ปรากฏคลื่นสะท้อนจากรอยต่อระหว่างชั้นสีและเนื้อโลหะชิ้นงาน แสดงถึงสีมีความแบบไร้ตัวตน (วัดค่าความหนาสีไม่ได้ด้วยหัวทดสอบนี้) ให้ใช้หัวทดสอบนี้วัดความหนาปกติ ในโหมดการวัดค่าแบบ Auto echo to echo ในทางตรงข้ามกัน หากปรากฏคลื่นสะท้อนที่รอยต่อระหว่างผิว จำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นหัวทดสอบชนิดตรวจผ่านสี ค่าที่ได้จึงจะถูกต้อง ในกรณีปรากฏค่าที่วัดได้อาจจะหายไปเมื่อขยับหัวทดสอบเพียงเล็กน้อย แต่สามารถปรากฏซ้ำเมื่อเคลื่อนที่หัวทดสอบมายังตำแหน่งเดิม นั่นคือ มีความเป็นไปได้ที่อาจมี Pitting ในตำแหน่งวางหัวทดสอบ ให้ปรับการวัดเป็น Manual echo to echo เพื่อปรับเกตวัดค่าคลื่นสะท้อนที่ความหนาน้อยสุด (ความสูงของคลื่นสะท้อนมักต่ำกว่าคลื่นสะท้อนด้านหลัง) ในกรณีวัดความหนาท่อไอน้ำอุณหภูมิไม่สูง จำเป็นต้องวางแท่งสอบเทียบที่อุณหภูมิเดียวกันกับชิ้นงาน และใช้ Couplant ทนความร้อนสูง ต้องทวนสอบค่าความเร็วให้ถูกต้อง โดยป้อนความหนาของแท่งสอบเทียบเข้าในเครื่องให้คำนวณค่าความเร็วออกมา