Os sensores ultrassônicos enviam ondas sonoras na faixa de alta frequência na direção do objeto alvo, a partir do qual as ondas são refletidas em forma de eco. Os sensores recebem esses sinais e calculam a distância durante o período de tempo até ao retorno do eco. As distâncias podem ser medidas e a própria posição determinada pelo princípio de medição.

O robô subaquático BionicFinWave, com o movimento de barbatanas ondular, utiliza a tecnologia para nadar sem colisões por um sistema de tubos transparente. Cinco sensores ultrassônicos na cabeça e sensores de inércia medem constantemente as distâncias às paredes e a direção atual na água. O processador avalia estes dados e os decifra quando está se aproximando de uma curva no sistema de tubos. Ele controla as barbatanas de tal forma que o BionicFinWave nada o mais centralmente possível e não encosta nas paredes.