超声换能器是超声系统的一个重要部件，不论是哪一种类型的超声换能器，其基本结构都是由压电材料、电极、声匹配层、声透镜、背衬和柔性电路板等组成。
声透镜(Acoustic Lens)：声透镜的形状通常是凸的，以使超声波束在轴线上形成聚焦，波束的宽度决定了超声成像系统所能达到的空间分辨率。声透镜需要具备与检测目标(即人体组织相匹配的声阻抗，同时还应当与下面的匹配层具有不同的声速，使得波束能够偏转，形成聚焦。
匹配层(Matching Layer)：由于声透镜与压电元件的声阻抗差距甚大，声波直接穿过交界面的时候会产生较强的反射，故需要在两者之间添加匹配层（一层或多层）来实现声透镜与压电元件之间的匹配，降低反射。厚度及参数根据压电阵工作频率及声学参数决定，理论上，单个 1/4 波长厚度的声阻抗能使得声能量 100%的传播，而多匹配层的阻抗和厚度则需要根据换能器的具体设计目的进行调整。
压电元件(Piezoelectric Elements)：压电元件根据其特有的压电效应，可以实现电信号与声信号的互相转换，是超声探头的核心部件。压电元件在接收到电信号后会在其厚度方向上振动而产生声信号，其振动频率与材料的尺寸有关，压电元件越薄，工作频率越高。
背衬(Backing)：背衬块的作用是吸收压电元件因震动而往探头内部辐射的声能量，防止声能量反射过来再传给压电元件造成干扰。这就需要背衬块具有与压电材料相匹配的声阻抗，并能大幅度吸收声信号， 将其衰减至最小。完美的背衬可以使压电元件产生一个极短的脉冲波，但相应的其幅值会很小，因此背衬层的设计需要在换能器的带宽与灵敏度之间折中。
