L'intensité du faisceau ultrasonore n'est pas homogène dans le volume d'émission (Fig. VII.3). Chaque élément piézo-électrique est dès lors caractérisé par son diagramme de rayonnement caractérisant sa directivité dans l'espace. Les systèmes piézo-électriques étant réciproques, ce diagramme de directivité est identique en émission et en réception.