Poza nielicznymi wyjątkami można je stosować praktycznie w dowolnych warunkach środowiskowych. Są odporne na zabrudzenia, gdyż emisja wibracji (ultradźwięków) powoduje ich samooczyszczanie. Fale ultradźwiękowe nie są pochłaniane ani tłumione przez zanieczyszczenia powietrza, np. pyły różnych materiałów. Czujniki ultradźwiękowe mogą wykrywać obiekty wykonane z dowolnych materiałów – ciał stałych, cieczy i gazów, nawet obiektów przezroczystych. Nie mogą jednak być stosowane w strefach potencjalnie zagrożonych wybuchem.

Zasięg pracy czujników ultradźwiękowych wynosi od kilkudziesięciu centymetrów do kilku metrów. Zależy on przede wszystkim od częstotliwości generowanego sygnału. Im częstotliwość sygnału jest większa, tym jego tłumienie okaże się większe, co powoduje ograniczanie zasięgu działania czujnika. Zmniejszenie częstotliwości sygnału powoduje wydłużenie zasięgu działania czujnika nawet do kilku metrów.

Mimo wielu zalet czujniki ultradźwiękowe mają też sporo ograniczeń. Do jednych z najważniejszych należy niepełna dokładność, zwłaszcza w stosunku do małych obiektów. Spowodowane jest to m.in. dużą szerokością obszaru pokrywanego sygnałem ultradźwiękowym, co powoduje, że niewielkie obiekty mogą nie być poprawnie wykrywane.

W przypadku czujników z wyjściem analogowym, które informują nie tylko o wykryciu obiektu, ale również o odległości od niego, istotne znaczenie ma temperatura ośrodka propagacji sygnału i jej zmiana.

Podobne problemy powodowane są zmianami wilgotności i ciśnienia ośrodka propagacji. W celu redukcji tych wpływów czujniki ultradźwiękowe wyposaża się w układy kompensacyjne.