声显微镜使比可听见的音调高5000多倍的超声波通过样品，显示出其内部的显微结构。将样品放在镜台上，在这里弹性波透过样品，并且用激光照明。超声波被物质散射和吸收，散射和吸收的情况由其内部弹性决定。高分辨率扫描激光束传声器将超声信息送至电视监控器。为了进行比较，同时将样品的光学图象显示在另一台监控器上(用扫描激光器获得的可见图象的反差往往比一般光学显微镜所提供的髙，而且激光所产生的图象更适合于使用自动图象分析器)。实时光学和声学显微照片可以高速地检测样品，并能观测其动态特性。声显微镜的独特性能在于，可用干涉图花样对样品的显微结构作定量分析。（现在，还没有一种其他仪器具有这种性能。）
