يعتمد التصوير بالموجات فوق الصوتية على إرسال موجات من مجس خاص يوضع على جلد الصدر عند المريض، تخترق هذه الموجات الجلد والأنسجة والسوائل التي تصادفها، وتبعا لإختلاف تلك الأنسجة والسوائل ترتد تلك الموجات، فيتم إلتقاطها من جديد عبر المجس، ثم تنتقل إلى جهاز يترجمها عبر شاشة خاصة، فتؤخذ منها المعلومات، وتفسر النتائج.
يفيد التصوير بالموجات فوق الصوتية في تقييم شكل القلب وحجم الحجرات القلبية، كما يفيد في إعطاء فكرة عن الصمامات القلبية من حيث وجود تضيق فيها أو قصور في عملها، كما يبين وجود فتحات غير طبيعية في الجدر التي تفصل بين الحجرات القلبية.
وقد تطورت هذه الوسيلة مع الزمن، ففي البداية كان يستخدم التصوير وحيد البعد النمط M ) وهو يظهر حركة الحجرات القلبية (تقلص واسترخاء الأذينين والبطينين)، وكذلك الصمامات القلبية والأوعية الكبيرة (الأبهر والرئوي)، وتلي ذلك الطريقة التي تستخدم التصوير ثنائي البعد (D-2)، وفيه يمكن إستخدام أكثر من مسقط، وبالتالي إمكانية كشف الآفات القلبية المختلفة وتأثيرها على القلب بشكل عام.
تمثل التطور الحديث بإكتشاف الدوبلر (Doppler) وهي تقنية تعتمد على الموجات فوق الصوتية حيث أمكن بواسطته كشف الجريان بالأجواف القلبية والأوعية الدموية.
يقوم مبدأ الدوبلر على أن الموجات فوق الصوتية تصل للدم الموجود داخل تجاويف القلب أو الأوعية لتجد الكريات الحمراء فتصطدم بها وترتد، ولكن بسبب أن الدم ليس ثابت وأنما بحركة مستمرة فإن تلك الإرتدادات سوف تكون متبدلة تبعا لتلك الحركة وشدتها وإتجاهها، وعلى ذلك فقد تم تصميم جهاز الدوبلر حيث يستقبل تلك الترددات و ترجمتها بنظام حاسوبي متطور (جهاز كمبيوتر) فيقدمها بأرقام تقيس مقدار هذا الجريان وشدة الضغط داخل الحجرة القلبية أو الوعاء الدموي، وحديثا ظهر الدوبلر الملون الذي يظهر بالإضافة لماسبق إتجاه حركة الدم داخل القلب والأوعية الدموية حيث يكون اللون الذي يظهر على الشاشة أحمر إن كانت حركة الدم باتجاه المجس الموجود على جلد الصدر، وبلون أزرق إن كانت حركة الدم بالإتجاه المعاكس.
وبذلك فقد حقق الدوبلر الملون تقدما محلوظا في كشف أمراض القلب وخاصة قياس الضغوط داخل حجرات القلب والأوعية الدموية المتصلة به أو كشف وظائف الصمامات القلبية أو وجود فتحات بين حجرات القلب، وكل تلك الأمور تعد عظيمة الأهمية عند تقدير شدة أي إصابة قلبية، وخاصة الحالات التي تتطلب مراقبة أو تدخل جراحي في الوقت المناسب
ولابد من الإشارة إلى التصوير الروتيني بالأمواج فوق الصوتية للإمرأة الحامل، قد تطور بشكل أصبح بالإمكان كشف العديد من التشوهات الجنينية، ومن ضمنها التشوهات القلبية الولادية، ويعد هذا الأمر هام وخاصة في حالة وجود تشوهات كبيرة تتعارض مع بقاء الوليد على قيد الحياة بعد الولادة (كما في حالة تبادل منشأ الأوعية الكبيرة حيث يتصل الأبهر مع البطين الأيمن ويتصل الشريان الرئوي مع البطين الأيسر)، ففي هذه الحالة لايمكن أن يبقى الطفل على قيد الحياة بعد الولادة إن لم يتم التدخل الجراحي بعد الولادة مباشرة، فإن كانت الحالة معروفة قبل الولادة يتم الاستعداد للتدخل الفوري بعد الولادة.