Permite detectar y medir defectos mediante la amplitud de la reflexión del sonido producido por la superficie de la discontinuidad. La técnica TOFD está basada en el fenómeno de la difracción de la onda y mide el tiempo de vuelo de las ondas difractadas desde el extremo de una discontinuidad (defecto). Cuando el haz de onda choca con un defecto su superficie genera una onda reflejada, mientras que sus extremos actúan como una nueva fuente de puntos de ondas esféricas que se propagan en todas las direcciones (ondas difractadas).