Metoda ta pozwala wykryć nieciągłości otwarte do powierzchni w materiałach ferromagnetycznych, nieferromagnetycznych, a także w materiałach niemetalicznych (np. ceramicznych).

Metoda penetracyjna wykorzystuje zjawisko wnikania cieczy (penetrant) w głąb materiału. Metoda wymaga bardzo starannego przygotowania powierzchni badanej i jest dość czasochłonna, do zalet zaliczyć można możliwość badania bardzo różnorodnych materiałów.

Badania penetracyjne wykorzystuje się także do badań szczelności zbiorników, cystern itp.