超声波测量骨密度的原理是通过获得超声波在被测量骨的速度来计算出骨质的密度。
自上世纪90年代以来，用定量超声骨密度（QUS）技术衡量骨骼健康状态得到快速发展。因为这种设备较X线密度测量仪价廉、便携、操作简单、无辐射、度高，预测骨折具有高灵敏度，故在发达国家已被广泛应用于临床。
超声波是机械波，它的传播必须要有传播介质作为媒介才能完成。所以，超声波对物体所含介质的密度变化非常敏感，其测量精度在不同物体可达0.2％－0.4％。超声通过骨质时，其速度与骨中钙的含量（或密度）直接相关。是测量人体骨钙含量，评估骨骼强韧度的可靠指标。
1、老年人群的应用
骨质疏松症（OP）是中老年人常见的骨退行性疾病，既与内分泌变化有关，也与遗传及钙等营养缺乏有关。骨质疏松症引起的骨关节疼痛和骨折是临床多发疾病，如腰背椎骨变形，椎间盘病，椎体骨折，颈椎病，四肢关节及骨疼痛，腰椎、股骨颈、桡骨骨折等等。因此，骨密度检查对骨质疏松症及其并发症的诊断治疗是非常必要的，是医院必备的诊断仪器，也可列入体检的必要项目之一。
超声骨密度在OP普查中的应用意义：OP的发生有明显的个体差异，遗传、生活方式等都会影响骨质疏松的发生。这就是为什么有些人发生的年龄早，程度重，而有些人相对较轻。因此，通过骨密度检测，监视进入老年时期的骨质变化，及时进行预防性治疗，控制OP的发展速度，降低OP并发症的发生率，有非常重要的意义，已成为中老年人自我保健和骨病预防所关注的健康问题。
2、儿童人群（保健）临床应用
应用于儿童营养缺乏症及疾病的检测、辅助诊断，病因分析和治疗观察，包括钙缺乏症、维生素D缺乏、维生素K缺乏、锌缺乏症、维生素C缺乏症、维生素A缺乏症、性早熟、性发育延迟、铅、镉及VD中毒、生长激素（GH）缺乏等。这些疾病及不健康状态都会引起儿童骨发育异常和骨矿质缺乏，可通过骨密度检查发现，并可通过治疗观察分析病因，提高预防治疗效果。
3、孕妇（妇女）人群的应用
孕妇骨密度在孕期及哺乳期会有明显的变化，是需要做骨密度检测的特殊人群。孕期及哺乳期骨密度的变化是因为胎儿及婴儿的生长发育需要大量的钙，如没有相应的增加钙的摄入，骨钙被大量溶出，导致孕妇和乳母骨钙缺乏。超声骨密度因无辐射，用作分阶段多次观察孕期、哺乳期骨密度动态变化，对指导营养补充和防治胎儿、婴儿缺钙及孕妇、乳母骨质疏松，是不可缺少的诊疗手段。
妇女停经后骨质疏松发生加快，减慢减轻其发生发展是妇保工作的重要内容，骨密度检测是不可缺少的诊疗手段。
4、骨科的应用
对有骨关节疾病及发生骨折的中老年人进行骨密度检测已是常规检查项目。一些骨代谢性疾病和遗传性疾病可通过骨密度检测提供诊断依据，这些疾病有：成骨不全症、石骨症、婴儿骨皮层增生症、磷酸酶病等。因此骨密度仪在运动医学科或骨科是必备的仪器。