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無損檢測方法很多，據美國國家宇航局調研分析，其認為可分為六大類約70余種。但在實際應用中比較常見的有以下幾種：
目視檢測（VT）
目視檢測，在國內實施的比較少，但在國際上非常重視的無損檢測第一階段首要方法。按照國際慣例，目視檢測要先做，以確認不會影響后面的檢驗，再接著做四大常規檢驗。例如BINDT的PCN認證，就有專門的VT1、2、3級考核，更有專門的持證要求。
射線照相法（RT）
是指用X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法，該方法是最基本的，應用最廣泛的一種非破壞性檢驗方法。
原理：射線能穿透肉眼無法穿透的物質使膠片感光，當X射線或γ射線照射膠片時，與普通光線一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產生潛影，由于不同密度的物質對射線的吸收系數不同，照射到膠片各處的射線強度也就會產生差異，便可根據暗室處理后的底片各處黑度差來判別缺陷。
超聲波檢測（UT）
原理：通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表征，并進而對其特定應用性進行評價的技術。
適用于金屬、非金屬和復合材料等多種試件的無損檢測；可對較大厚度范圍內的試件內部缺陷進行檢測。如對金屬材料，可檢測厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測幾米長的鋼鍛件；而且缺陷定位較準確，對面積型缺陷的檢出率較高；靈敏度高，可檢測試件內部尺寸很小的缺陷；并且檢測成本低、速度快，設備輕便，對人體及環境無害，現場使用較方便。
磁粉檢測（MT）
原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續性的位置、形狀和大小。
但磁粉檢測不能檢測奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20°的分層和折疊難以發現。
滲透檢測（PT）
原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細管作用下，經過一段時間，滲透液可以滲透進表面開口缺陷中；經去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現實，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態。
渦流檢測（ECT）
原理：將通有交流電的線圈置于待測的金屬板上或套在待測的金屬管外。這時線圈內及其附近將產生交變磁場，使試件中產生呈旋渦狀的感應交變電流，稱為渦流。渦流的分布和大小，除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關外，還取決于試件的電導率、磁導率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而，在保持其他因素相對不變的條件下，用一探測線圈測量渦流所引起的磁場變化，可推知試件中渦流的大小和相位變化，進而獲得有關電導率、缺陷、材質狀況和其他物理量（如形狀、尺寸等）的變化或缺陷存在等信息。但由于渦流是交變電流，具有集膚效應，所檢測到的信息僅能反映試件表面或近表面處的情況。
聲發射（AE）
通過接收和分析材料的聲發射信號來評定材料性能或結構完整性的無損檢測方法。材料中因裂縫擴展、塑性變形或相變等引起應變能快速釋放而產生的應力波現象稱為聲發射。
超聲波衍射時差法（TOFD）
TOFD技術于20世紀70年代由英國哈威爾的國家無損檢測中心Silk博士首先提出，其原理源于silk博士對裂紋尖端衍射信號的研究。在同一時期我國中科院也檢測出了裂紋尖端衍射信號，發展出一套裂紋測高的工藝方法，但并未發展出現在通行的TOFD檢測技術。TOFD技術首先是一種檢測方法，但能滿足這種檢測方法要求的儀器卻遲遲未能問世。
非常規檢測方法
除以上指出的八種，還有以下三種非常規檢測方法值得注意：泄漏檢測 Leak Testing（縮寫LT）；相控陣檢測Phased Array（縮寫PA）；導波檢測Guided Wave Testing
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