Наиболее простым методом дефектоскопии является визуальный - невооружённым глазом или с помощью оптических приборов (например, лупы, эндоскопа).
Для осмотра внутренних поверхностей, глубоких полостей и труднодоступных мест применяют специальные трубки с призмами и миниатюрными осветителями (диоптрийные трубки), эндоскопы, бороскопы, а так же видеоэндоскопы. Используют также лазеры для контроля, например качества поверхности тонкой проволоки и др.
Визуальный контроль позволяет обнаруживать только поверхностные дефекты (трещины, плёны и др.) в металлических изделиях и внутренние дефекты в изделиях из стекла или прозрачных для видимого света пластмасс.
Минимальный размер дефектов, обнаруживаемых невооружённым глазом, составляет 0,1-0,2 мм, а при использовании оптических систем - десятки мкм.