測定超聲波速度時，測定媒質中的超聲波波長，另以電系測定周波數（頻率），據而求聲波。欲直接測定聲速時，測定音波的傳播時間即可。
（1）用超聲波干涉計測定波長
此裝置由pierce設計，媒質為液體時，圖2.17為最常用者之一。平行容器下部的水晶振動子Q設置反射板R，此反射板可藉測微計的螺絲M上下微動，反射板與振動子的距離每成半波長的整數倍，即形成駐波，例如在真空管的屛極與柵極間連接反射板時，屛極電流每隔超音波的半波長變化，可從反射板的移動量精密求得半波長。此方法主要用于周波數1MHz以下的超音波。
此現象是1932年Debye-Sears及Lucas Biquard分別獨立發見，在圖2.18的裝置，光源L發出的單色光在細縫Sp集光，通過OI后，成為平行光線。超聲波借水晶振動子在垂直光的方向發射，在超聲波振動的腹與節之處，對光的折射率不同，波長短時，作用如同平面格子，在幕S上得光的繞射像。
設光波長λ1、超聲波波長λ，即θn次的繞射角為
由此可求，氣體中的折射率變化小，不用此法，廣用于液體及固體中，精度約±1%，圖2.19是在二甲苯液中發射超聲波時的繞射光譜，（a）（b）（c）分別為第1，3，5，次光譜。
