Die Ultraschallbildgebung basiert auf dem gleichen Prinzip wie das Sonar, das Fledermäuse, Delfine und Fischer auf Schiffen verwenden. Wenn eine Schallwelle auf ein Objekt trifft, prallt sie ab oder hallt wider. Durch Messen dieser Echowellen ist es möglich, den Abstand eines Objekts und seine Größe, Form und Stärke zu bestimmen (ob das Objekt fest, mit Flüssigkeit gefüllt oder beides ist).
In der Medizin wird Ultraschall verwendet, um Veränderungen im Erscheinungsbild von Organen, Geweben und Blutgefäßen zu erkennen oder um abnormale Ansammlungen wie Tumore zu erkennen. Während der Ultraschalluntersuchung sendet der Schallkopf auch Schallwellen aus und zeichnet die abprallenden Wellen auf. Durch Drücken des Schallkopfs auf die Haut wird ein schwaches Pulsieren unhörbarer hochfrequenter Schallwellen in den Körper abgegeben. Während Schallwellen von inneren Organen, Flüssigkeiten und Geweben abprallen, zeichnet das empfindliche Mikrofon im Schallkopf geringfügige Änderungen der Tonhöhe und Schallrichtung auf. Diese aufgezeichneten Wellen werden sofort gemessen und auf einem Computer angezeigt, der wiederum mithilfe der Livebildtechnik auf dem Bildschirm ein Bild erstellt. Ein oder mehrere bewegte Bilderrahmen werden normalerweise als Standbilder aufgenommen.
Der Doppler-Ultraschall ist eine spezielle Anwendung von Ultraschall, bei der die Richtung und Geschwindigkeit von fließendem Blut in Arterien und Venen gemessen werden. Die Bewegung der Blutzellen bewirkt eine Änderung der Höhe der reflektierten Schallwellen (Doppler-Effekt genannt). Der Computer sammelt und verarbeitet Töne und erstellt Farbdiagramme oder Bilder, die den Blutfluss durch Blutgefäße zeigen.
