Jedno z podstawowych badań w diagnostyce chorób naczyń. Pozwala w sposób nieinwazyjny na ocenę przepływu krwi w naczyniach tętniczych i żylnych.  Metoda wykorzystuje zmiany częstotliwości fali ultradźwiękowej odbitej od poruszających się krwinek w świetle naczynia. Dzięki analizie odbitej od nich fali ultradźwiękowej można wykreślić kierunek i prędkość przepływu krwi oraz pozwala zobrazować zmiany patologiczne wzdłuż przebiegu ściany naczynia lub obecności skrzeplin w jego świetle.

Metoda pozwala na zdiagnozowanie wielu chorób naczyń tętniczych takich jak blaszki miażdżycowe, mikrozatorowość  czy też niedrożność tętnic.

Ultrasonografia układu żylnego pozwala na wykrycie zakrzepicy żył głębokich, która może prowadzić do śmiertelnego zatoru tętnicy płucnej. Metoda okazała się nieodzowna w diagnostyce chorych z przewlekłą niewydolności żylną powikłaną czy też  owrzodzeniami żylnymi w celu prawidłowej kwalifikacji do sposobu leczenia.