Mit Hilfe spezieller Sensoren kann damit das Körperinnere bildhaft dargestellt werden, insbesondere wasser- und blutreiche Organe können mit Ultraschall (Echographie, Sonographie) gut untersucht werden. Im Unterschied zu Röntgen- und CT-Untersuchungen funktioniert Ultraschall ohne Strahlenbelastung, vieles lässt sich aber im CT oder auch im MRT besser voneinander abgrenzen.
Bei einer Sonographie werden hochfrequente Schallwellen (für das menschliche Ohr unhörbar) von einem Schallkopf ausgesendet. Diese werden an den Grenzflächen der Organe reflektiert und gestreut, und zwar je nach Gewebeschicht und Material unterschiedlich stark. Die Zeit, die zwischen dem Aussenden und Zurückkommen der Schallwellen vergeht, wird in schwarz-weiße Bilddaten umgerechnet. Stark reflektierende Materialien wie z.B. Knochen werden weiß sichtbar. Flüssigkeiten wie z.B. Blut oder Harn reflektieren den Schall hingegen nur sehr wenig und werden auf dem Bildschirm schwarz dargestellt. So können auch die Organe und deren Gewebeschichten auf einem Monitor sichtbar gemacht werden.
Vor einer Sonographie muss der Patient meist nicht nüchtern sein (Ausnahme: Abdomensonographie). Auf die zu untersuchende Region wird ausreichend schallleitendes Gleitmittel aufgetragen. Die Körperposition des Patienten ist nicht festgelegt und variiert je nach zu untersuchender Körperregion.
Die Bilder einer Sonographie stehen sofort zur Verfügung, daher gehört die Sonographie bei vielen Notfällen zu den ersten diagnostischen Maßnahmen.
Eine Sonographie ist eine nicht-invasive Untersuchungsmethode, schmerzfrei und risikolos, bei der keine Strahlenbelastung für den Patienten entsteht. Dadurch kann eine Sonographie auch bei Schwangeren ohne Bedenken durchgeführt werden – und ist hier State of the Art.
Nachteile gegenüber CT und MRT können sich daraus ergeben, dass Knochen und Gase Ultraschall in der Ausbreitung behindern. Gashaltige Organe wie z.B. die Lunge oder der Darm und auch von Knochen umgebene Organe wie das Gehirn lassen sich daher mit Ultraschall nur schlecht untersuchen. Auch bei der differenzierten Betrachtung von Weichteilen kann das MRT überlegen sein.