由于超声心动图是无创的、不用X线以及能够提供清晰的图像，在临床上的应用极为广泛。该项检查无害、无痛、相对便宜，故能被广泛接受。
超声心动图通过记录探头(传感器)发射高频超声波并记录下由心脏和血管组织结构产生的反射波，产生和显示出清晰的动态图像。这种图像可被记录在磁带或记录纸上。通过探头变换不同的探查部位和角度，能获取心脏和血管不同角度的图像，从而获得心脏及血管结构和功能的诊断线索。要获得更为清晰的图像或分析心脏后方的结构，可将超声探头通过咽喉部放入食管，称为经食管超声心动图。
超声心动图能够检测心脏壁的活动情况、心脏每搏泵血量(每搏输出量)、心包膜的厚度及疾病、心包内的液体量等。
超声检测的主要类型包括：M型二维超声心动图、多普勒(Doppler)及彩色多普勒。M型二维超声心动图是最简单但应用广泛的一种检查方法，它只向心脏发送单束超声波，通过计算机处理后产生清晰的图像。多普勒超声用颜色表示血液的流动及紊乱的血流(彩色多普勒)。该项检查能确定和显示心脏和血管内血液流动的方向和速度。通过这些图像，能了解心脏瓣膜关闭和开放是否正常、心脏和血管内结构及功能是否正常等。