Die Ultraschalluntersuchung nutzt hochfrequente Schallwellen zur Ortung und Entfernungsbestimmung, ähnlich wie die Fledermäuse (Prinzip des Echolotes). Durch computerisierte Verarbeitung aus dem Körper reflektierter Schallwellen lassen sich Schichtbilder von Organen wie Leber, Nieren, Bauchspeicheldrüse, Herz, Gallenblase etc. sowie von Blutgefäßen anfertigen. Hiermit lassen sich zahlreiche Erkrankungen wie zum Beispiel Entzündungen, Tumoren, Verletzungen und Durchblutungsstörungen diagnostizieren.

Zur Ultraschalluntersuchung wird ein harmloses Kontaktgel auf die Haut aufgetragen, das leicht abwaschbar ist. Die Sonographie ist, korrekt angewendet, eine den Patienten nicht gefährdende Untersuchung. Nicht immer lassen sich alle Fragen mit der Sonographie klären (z.B. bei Fettleibigkeit, bei geblähtem Darm etc.); Knochen, die Lungen und das Gehirn (außer bei Säuglingen) lassen sich im allgemeinen deutlich besser mit anderen Verfahren untersuchen. In diesen Situationen stehen Alternativverfahren wie die CT oder MRT zur Verfügung.

Bei Erkrankungen der Blutgefäße wird eine spezielle Methode, die sogenannte Farbduplexsonographie, eingesetzt.