Bei der Sonografie werden unbedenkliche Schallwellen von einem Schallkopf ausgesendet und unterschiedlich stark von Strukturen im menschlichen Körper reflektiert. Die Schallwellen sind für das menschliche Ohr nicht hörbar. Das Verfahren ist schmerzfrei und bedarf in der Regel keiner speziellen Vorbereitung. Je nachdem welche Körperregion untersucht wird, werden verschiedene Schallköpfe mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet. Insbesondere nahe an der Oberfläche liegende Organe wie die Schilddrüse sind einer Ultraschalldiagnostik optimal zugänglich. Allerdings sind auch tiefer gelegene Organe im Bauchraum so darstellbar. Lufthaltige Organe wie zum Beispiel die Lunge, der Dickdarm oder verkalkte Strukturen wie Knochen sind mit dem Ultraschall nicht ausreichend beurteilbar und können nicht von den ausgesandten Schallwellen durchdrungen werden. Auch hinter der Luft oder dem Knochen liegendes Gewebe ist deshalb nicht weiter auswertbar. In diesen Fällen stehen alternative Verfahren wie die Computertomografie oder Magnetresonanztomografie zur Verfügung.