Ультразвуковая диагностика основана на принципе эхолокации: отраженные от акустически неоднородных структур ультразвуковые сигналы преобразуются на экране дисплея в светящиеся точки, формирующие пространственное двухмерное изображение. Используется при распознавании заболевания, для наблюдения за динамикой процесса и оценки результатов лечения. Благодаря своей безопасности (возможность многократных исследований) ультразвуковая диагностика получила широкое распространение. Обычно не требует какой-либо специальной подготовки больного. Исследование органов брюшной полости в основном производят утром натощак, женских половых органов, предстательной железы и мочевого пузыря - при наполненном мочевом пузыре. Для лучшего контакта ультразвукового датчика с поверхностью тела кожу смазывают специальным гелем. Ультразвуковая диагностика позволяет получить важную информацию о состоянии различных органов - печени, поджелудочной железы, селезенки, почек, мочевого пузыря, предстательной железы, надпочечников, щитовидной железы и др. В акушерской клинике - определить срок беременности и расположение плода, отставание в его развитии и врожденные пороки, установить неразвивающуюся беременность, полный или неполный выкидыш. Возможна также диагностика гинекологических заболеваний: миомы и опухоли матки, кист и опухолей яичников. Ультразвуковое исследование показано во всех случаях, если в брюшной полости пальпируется какое-то образование, особое значение имеет в распознавании злокачественных опухолей органов пищеварения. Легко диагностируются некоторые острые заболевания, требующие срочного хирургического вмешательства, такие как острый холецистит, острый панкреатит, тромбоз сосудов и др. Эхография практически всегда позволяет быстро выявить механическую природу желтухи и точно установить ее причину.

При исследовании сердца получают информацию об особенностях его строения и динамики сокращений, о врожденных и приобретенных пороках, поражениях миокарда, ишемической болезни, перикардитах и других заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Ультразвук применяется для оценки насосной, функции сердца, для контроля действия лекарственных препаратов, для изучения коронарного кровообращения и является таким же надежным методом бескровной диагностики, как электрокардиография и рентгенологическое исследование сердца.

Приборы импульсно-доплеровского типа регистрируют скорость кровотока в глубоко расположенных магистральных сосудах (аорта, нижняя полая вена, сосуды почек и др.), выявляют непроходимость периферических сосудов - зоны тромбоза или сдавления, а также облитерирующий эндартериит. Ультразвуковая диагностика дает возможность визуально представить внутренние структуры глазного яблока даже в случаях непрозрачности его сред, позволяет измерить толщину хрусталика, длину осей глаза, обнаружить отслойку сетчатки и сосудистой оболочки, помутнение в стекловидном теле, инородные тела. Используется для расчета оптической силы искусственного хрусталика, для наблюдения за развитием близорукости. Ультразвуковой метод прост и доступен, не имеет противопоказаний и может быть использован неоднократно, даже в течение дня, если этого требует состояние пациента. Полученные сведения дополняют данные компьютерной томографии, рентгеновской и радиоизотопной диагностики, должны быть сопоставлены с клиническим состоянием пациента.