Близько півстоліття тому ультразвук стали використовувати у ветеринарії для визначення товщини підшкірного жиру у свиней. Цей прозовий метод підштовхнув дослідників до розробки нових випромінювачів і приймачів ультразвуку і дав можливість «розглянути» внутрішні органи людини. Це набагато простіша процедура, ніж хірургічна операція, крім того, вона дає можливість побачити органи людини в роботі. Виявилося можливим навіть вивчати рух крові в судинах, визначати стан кісткової тканини; і навіть внутрішніх перегородок серця - так, випадання мітрального клапана серця було вперше виявлено за допомогою ультразвукового дослідження.
В даний час ультразвукова діагностика отримала широке поширення. В основному при розпізнаванні патологічних змін органів і тканин використовують ультразвук частотою від 500 кГц до 15 МГц. Звукові хвилі такої частоти мають здатність проходити через тканини організму, відбиваючись від усіх поверхонь, що лежать на межі тканин різного складу і щільності.
Сучасна апаратура дозволяє проводити ультразвукове сканування з великою частотою кадрів в 1 секунду, що забезпечує пряме спостереження за рухами органів (дослідження в реальному часі). За таким сканограмми можна судити про розташування, формі і величині досліджуваного органу, однорідності або неоднорідності його тканин. Це дає можливість виявляти дифузне ущільнення органу (наприклад, при цирозі печінки), знаходити в ньому порожнини з рідиною, а також пухлинні утворення.
Останнім часом особливо бурхливо розвивається Доплер-метод, заснований на використанні як безперервного, так і імпульсного ультразвуку. Він дозволяє реєструвати зміни течії крові навіть у невеликих кровоносних судинах, тому доплерографія застосовується і в акушерстві - з її допомогою оцінюють потік крові через пуповину, роботу серця і судин дитини. Цей підхід виявився цінним і для онкології - адже розвивається пухлина «обростає» кровоносними судинами, всередині неї відбуваються невеликі крововиливи, утворюються ділянки омертвілої тканини. Все це викликає зміни кровотоку в судинах і легко може бути виявлено за допомогою Доплер-методу.