超声波检测利用高频声波（通常为0.5至10兆赫兹）传入材料内部。当声波遇到裂纹、气孔或夹杂物时，会在界面处发生反射，探头接收回波后，仪器就能根据回波的时间和幅度判断缺陷的位置与大小。它的优点是穿透力强，能检测厚达数米的钢材，对面积型缺陷（如裂纹、分层）非常敏感。但缺点也很明显：对形状复杂的工件检测困难，需要耦合剂，且对操作人员经验要求高。在航空航天和压力容器检测中，超声波是主力手段。
涡流检测基于电磁感应原理。当交变电流通过线圈时，会在导电材料表面感应出涡流。如果材料表面有裂纹或腐蚀，涡流分布会改变，进而引起线圈阻抗变化，仪器据此报警。它大的优势是无需接触、检测速度快，特别适合管材、棒材和飞机蒙皮的表层缺陷筛查。但涡流只能检测导电材料，且对表面和近表面缺陷敏感，对内部深层缺陷无能为力。此外，它容易受到材料电导率和磁导率变化的影响，需要仔细校准。
渗透检测是一种表面检测方法。先将含有荧光或红色染料的渗透液涂在工件表面，利用毛细作用，渗透液会渗入表面开口的裂纹中。清除多余渗透液后，再施加显像剂，将缺陷中的渗透液吸出，在紫外光或白光下即可看到清晰的缺陷痕迹。它的优点是操作简单、成本低，能检测非磁性材料（如铝、陶瓷、塑料）的表面裂纹。但渗透检测只能发现开口缺陷，对多孔材料不适用，且检测速度较慢，化学试剂可能对环境有影响。
选择无损检测方法，需要综合考虑缺陷类型、材料、形状、检测成本和标准要求。例如，检测内部裂纹优先选超声波或射线；检测表面裂纹，渗透和涡流各有千秋；对于大批量管材，涡流自动化检测效率。实际工程中，常将多种方法组合使用，如“超声波+涡流”用于换热管检测，互相验证，提高可靠性。随着人工智能和相控阵技术的发展，无损检测正变得更智能、更精准，但理解每种方法的物理原理和边界条件，始终是正确选用的基石。
