表面聲波是一種沿介質表面傳播的機械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發生器、反射器和聲波接受器組成，其中聲波發生器能發送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當手指觸及屏幕時，觸點上的聲波即被阻止，由此確定坐標位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響，分辨率極高，有極好的防刮性，壽命長（5000萬次無故障），能保持清晰透亮的圖像質量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應，最適合公共場所使用。
表面聲波通常由玻璃基板、換能器、反射條紋、數據線纜、控制器組成。其玻璃基板為純玻璃，上面可以不需要做任何鍍層。如果有需要，也可以對玻璃進行強化或度防眩膜。
發射換能器發出的表面聲波在玻璃表面傳播，通過反射條紋反射后，均勻分布在玻璃的表面上，最后都被接受換能器接受，轉化為電信號。根據表面聲波在玻璃表面傳播路徑的長度，接受到的聲波能量在時間軸上呈現出一個方波。當有手指或軟性物體觸碰時，會從觸摸位置吸走部分聲波能量，在接收端的方波上會出現一定程度的凹陷。控制器根據凹陷出現的時間點計算出觸摸位置的坐標。如下圖所示：
表面聲波的缺點有：這項技術原先是針對較小尺寸熒幕所設計，所以不便應用于超過30寸的熒幕尺寸。由于該技術無法加以封裝，容易受到表面臟污及水分的破壞，因此不適用于許多工業及商業應用產品。表面臟污會導致屏幕上產生暗點，需要定期清潔感應器及不定期進行調校。基于技術本身的運作方式，使其同時也難以避免受到不必要的干擾，如外部聲音的干擾。
