将超声检测技术应用于人体，通过测量了解生理或组织结构的数据和形态，发现疾病，作出提示的一种诊断方法。超声诊断是一种无创、无痛、方便、直观的有效检查手段，尤其是B超，应用广泛，影响很大，与X射线、CT、磁共振成像并称为4大医学影像技术。
类型用于医学诊断的超声波，主要是脉冲反射技术，包括A型、B型、D型、M型、V型等。从发展趋势看，超声已经在向彩色显示及三维立体显示进展。此外穿透技术及组织定征也正为众多超声工作者努力研究。
A型超声检查超声束以线状径路穿入人体，在不同组织介面上产生相应不等强度的反射，由不同距离和不同幅度的回波组成一曲线组，X轴（横坐标）为时间（反应距离），Y轴（纵坐标）为幅度（反应强度），根据曲线组中各反射波的位置、幅度、组合状态等，分析探查部位组织的结构状态，判断有无异常，发现疾病。是人类企图把超声用于检查疾病的早期方法。中国于50年代末，超声诊断工作开始发展，盛行于60、70年代，广泛地应用于多种疾病的检查。但此一维探测信息量少、盲目性大，自B超发展后已极受冷落。但此种方法对回声各种参数量的变化颇为灵敏，在脑中线、眼及脂肪层测量方面仍不失为理想手段，此外其对实性与液性鉴别亦很有发展前途。
B型超声检查是应用最广、影响最大的超声检查。这种方法是在声束穿经人体时，把各层组织所构成的介面和组织内结构的反射回声，以光点的明暗反应其强弱，由众多的光点排列有序的组成相应切面的图像。尤其是灰阶及实时成像技术的采用。灰阶成像使图像非常清晰，层次丰富，一般使用的超声检查仪对囊性或实性的占位性病变均可在5毫米或10毫米大小即可检出，在对比条件好的情况下，如胆囊内息肉样病变，于2～3毫米时即可发现。实时成像功能可供动态观察，随时了解器官与组织的运动状态，犹如一幅连续的电影画面。B超声像图检查应用极广，遍及颅脑、心脏、血管、肝、胆、胰、脾、胃肠、胸腔、肾、输尿管、膀胱、尿道、子宫、盆腔附件、前列腺、精囊、肢体、关节及眼、甲状腺、乳腺、唾腺、睾丸等表浅小器官。产科中对各孕龄胎儿的检查虽然争议颇多，但实际上早已广泛使用，也并无所忧虑的胎儿安全问题发生。B型二维超声图像是以被检查部位的人体解剖结构的回声反射组成，属于形态学诊断，主要用于肿物、畸形、结石及其他能引致局部结构有明显形态改变的疾病。
C型与V型超声检查即额断切面与立体（或三维）超声，这是在电脑科学高度发展的前提下才出现的。一般B超二维图像是取得平行声束切入体内的画面，而不能取得垂直声束方位的图像即C型切面图像。今以电脑的复制产生C型图像。在B型二维图像上加以C型的组合，三维立体的超声（即V型）亦同期出现。V型超声可以取得被检物体纵、横、额3方位断面，因此立体位置更明确，信息量更丰富，有助于诊断技术的提高。在画面分割、组合的过程中，对小病变的发现，很有实际意义。立体超声的另一种是以全息图像显示，立体感更强。
D型超声检查利用多普勒效应，即超声射束在运动体上反射回改变频率的超声，其所产生的频移可以由音响、曲线图表现出来，D型超声主要是检查运动的器官和流动的体液，如心脏，血管及其中流动的血液（包括胎儿心动），用以了解运动状态，测量血流速度及方向。D型与B型的组合形成双功能超声，既可观察欲检部位的形态，又可观测血流的方向和速度，减少了盲目性，提高了准确性。应用电脑技术把血流的方向与流速以数字编码进行假彩色处理，使不同方向的血流产生了鲜明对比的颜色，更提高了双功能超声的分辨血流的能力，泾渭分明，一目了然，这就是彩色超声波。
应用一般超声检查是在体表经皮完成的，有些被检部位位于胸腔、骨盆腔之内，为了避免胸廓、骨盆的阻碍而采用体腔内探测方法，如经食道检查食道、心脏、胃、胰腺及十二指肠，经直肠检查前列腺、精囊及直肠壁，经尿道检查膀胱、输尿管下口、经阴道检查子宫、附件，今广泛用于监测排卵。应用超声定位进行穿刺作细胞学与组织病理检查也广为应用，专用的穿刺导向探头和穿刺枪更提高了效能。血管内合并镟刀的超声探头可对梗塞血管同时进行诊断与治疗。
M型超声早就用于心脏功能的监测即超声心动图，B型超声也可以实时成像动态观察脏器的功能，如胆囊收缩功能、肠胃蠕动功能、由肾盂充液看泌尿功能、由尿道内口移位诊断尿失禁的性质及排尿时了解梗阻情况等。