Es un método diagnóstico no invasivo basado en la emisión y recepción de ondas de ultrasonido. Permite visualizar las cavidades cardíacas, su tamaño, el movimiento de sus paredes, además de la estructura y el funcionamiento de las válvulas.

Existen distintas modalidades de ecocardiograma. Por un lado, están las técnicas que estudian la anatomía cardíaca. El modo M analiza los espesores de las estructuras cardíacas y sus movimientos en función del tiempo. El modo bidimensional es la forma más habitual de ecografía cardíaca, y muestra los ventrículos, aurículas y las válvulas en movimiento en diferentes planos. Actualmente, también es posible obtener imágenes tridimensionales, es decir, volúmenes en tiempo real.

Por otro lado, las técnicas de Doppler y Doppler color se emplean para analizar la velocidad y la dirección del flujo de la sangre dentro de las cavidades cardíacas, a través de las válvulas, o en las arterias y venas que se conectan con el corazón.