Un dispositivo llamado transductor, que está conectado al ecógrafo, produce ondas sonoras que rebotan en las estructuras del cuerpo y forman ecos. Estos son recibidos de vuelta por el transductor y enviados a una computadora, que los utiliza para crear imágenes (ecografía). La imagen se puede visualizar inmediatamente en el monitor del ecógrafo o en una pantalla de TV. 

Durante el procedimiento, el médico esparce un gel en la piel sobre la parte del cuerpo que se examinará para eliminar las bolsas de aire entre el transductor y la piel y así producir mejores imágenes. Luego, desplaza el dispositivo en varias direcciones que le permitan visualizar todos los órganos y tejidos de interés. 

En la mayoría de los casos el transductor se usa fuera del cuerpo, pero en algunos otros requieren la colocación de este dentro del cuerpo (p. ej. ecografía transrectal para visualizar la próstata, ecografía transvaginal para visualizar el útero y los ovarios).

Dado que las ondas de sonido resuenan de forma distinta cuando rebotan en tejido anormal y en tejido sano es posible realizar un diagnóstico.