超声心动图是利用超声的特殊物理学特性检查心脏和大血管的解剖结构﹐及功能状态的一种首选无创性技术。临床常用的有三种:M型超声、二维超声和多普勒超声心动图。通过该检查可了解心脏结构变化的情况如肥厚、室壁瘤、瓣膜开放及闭合、心内分流等情况﹔了解左心室室壁运动情况﹔了解心脏收缩及舒张功能的情况等。
M型超声心动图和二维超声心动图可实时观察心脏和大血管结构，对心包积液、心肌病、先天性心脏病、各种心瓣膜病、急性心肌梗死的并发症〈如室间隔穿孔、乳头肌断裂、室壁瘤、假性室壁瘤〉、心腔内附壁血栓形成等有重要诊断价值。对心脏肿物、冠心病、心包疾患、高血压性心脏病、肺心病、人工瓣膜随访、大血管疾患也有辅助诊断价值。
多普勒超声可探测血流速度和血流类型，因而对有分流和返流的心血管疾病诊断帮助很大，可进行定量或半定量分析，与M型和二维超声心动图相结合益处更大，还能较准确地提供左室收缩和舒张功能的定量数据。
三维重建超声心动图仍处于研究阶段，主要想解决心脏的定量分析和提供更清晰的立体结构，各种负荷超声心动图主要是为了提高超声心动图对冠心病的诊断价值，通过运动或应用多巴酚丁胺来增加心脏负荷或用潘生丁产生窃血诱发心肌缺血，缺血处心肌收缩期运动减弱或不运动，本法对诊断冠心病的敏感性和特异性优于心电图运动试验。
经食管超声是经胸超声心动图的一种补充，目前已在国内少数大医院开展，主要应用范围有:确定栓子的来源,特别是对经胸超声不能获得满意图像及左心耳部血栓、感染性心内膜炎、主动脉夹层、术中监测等。
血管内超声主要应用于冠脉内，使用直径1.1~1.8 mm 的导管顶端装有超声探头，将其放置到冠脉病变部位可更好地观察病变外形，且可根据回声特性判断病变构成，这一点优于冠脉造影。还可用它观察经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA）后冠脉的结构变化。
造影超声心动图仍处于研究阶段，有可能成为一种估价局部心肌灌注的有用方法，目前尚缺少理想的造影剂。