In der vorliegenden Untersuchung wurde die Entwicklung der relativen nichtlinearen Parameter Beta und Gamma während Ermüdungsversuchen an Betonprismen C50/65 gemessen. Die gewählten Spannungsniveaus ermöglichen eine Schädigungsentwicklung von progressiven bis zu abrupten Versagensarten während des Ermüdungsversuchs. Lineare Ultraschallparameter wie Ultraschallgeschwindigkeit und -dämpfung wurden während der Versuche zusätzlich gemessen. Die Veränderungen der nichtlinearen Ultraschallparameter, die während der Messungen ermittelt wurden, weisen auf Veränderungen in der Mikrostruktur des Betons hin, die durch die Entwicklung der Schädigung während eines Ermüdungsversuchs entstehen. Die Ergebnisse dieser Forschung zeigen auch, dass die Zunahme der Dämpfung, die dem Schädigungsprozess im Beton inhärent ist, die Genauigkeit der Ergebnisse der nichtlinearen Messungen beeinträchtigt. Mit dem Fortschreiten der Schädigung wurden die Oberschwingungen bei hohen Frequenzen aufgrund der Schädigung zunehmend abgeschwächt. Die an diesem spezifischen Beton C50/65 durchgeführten nichtlinearen Messungen zeigen eine Dominanz der dritten Harmonischen gegenüber der zweiten Harmonischen. Die Messungen der kubischen nichtlinearen Parameter zeigen daher klar definierte Trajektorien, die mit den Rissperioden des Betonprobekörpers unter Ermüdung übereinstimmen. Das Vorherrschen der dritten Harmonischen weist auch darauf hin, dass es sich bei dem geprüften Beton C50/65 um ein kubisch elastisch nichtlineares Material handelt.