En esta biometría, ya sea de contacto o de inmersión, el biómetro emite un haz de ultrasonidos que se envía al interior del ojo mediante una sonda. Este haz se propaga de manera uniforme a través de los tejidos oculares, sufriendo fenómenos de reflexión y refracción al pasar de un medio a otro.
Cuando tiene lugar este paso entre dos medios con distinto índice de refracción se produce un registro onda-pico o deflexión (eco), que en el ojo humano normal corresponde el primero a la córnea, seguido del de la cápsula anterior del cristalino, el de la cápsula posterior del cristalino y el último corresponde a retina. Al final, lo que obtenemos es una imagen bidemensional de las estructuras del ojo cuya suma total de espacios es la longitud axial (AXL).
La velocidad del ultrasonido varía en los distintos medios y, como ya hemos dicho anteriormente, los picos se producen justamente en esos cambios de medio, ya que la velocidad de propagación es diferente en cada uno de ellos.