Το υπερηχογράφημα αποτελεί μια ανώδυνη και ακίνδυνη (χωρίς έκθεση σε ακτινοβολία) μη επεμβατική εξέταση, που δεν χρειάζεται ειδική προετοιμασία εκ μέρους του εξεταζόμενου. Γίνεται με τη χρήση ενός ειδικού μηχανήματος που συνδέεται με μία κεφαλή (ηχοβολέας) η οποία τοποθετείται στην επιφάνεια του θώρακα και παράγει υπερηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας. Όπως ο ήχος έχει την ιδιότητα να αντανακλάται πάνω σε επιφάνειες, έτσι και οι υπέρηχοι (ηχητικά κύματα σε ψηλότερες συχνότητες από τις ακουστές), αντανακλώνται πάνω σε επιφάνειες και παράγουν εικόνες και ήχους, που χρησιμοποιεί ο καρδιολόγος ώστε να μπορέσει να ανιχνεύσει πιθανή βλάβη ή νόσο.
Το υπερηχογράφημα είναι μια ιδιαίτερα σημαντική εξέταση στις περιπτώσεις όπου υπάρχει υποψία καρδιολογικού προβλήματος. Εκεί θα θέσει με ακρίβεια την διάγνωση και θα εκτιμήσει την καρδιακή ανατομία και λειτουργία, χωρίς συχνά να χρειάζεται άλλη διαγνωστική εξέταση προκειμένου να ληφθούν θεραπευτικές αποφάσεις. Με το υπερηχογράφημα μπορούν να απεικονιστούν λεπτομερώς όλες οι καρδιακές κοιλότητες και τα μεγάλα αγγεία, να βρεθούν παθολογικές επικοινωνίες μεταξύ καρδιακών κοιλοτήτων, στενώσεις, ανεπάρκειες ή πρόπτωση των βαλβίδων, ανωμαλίες στις διαστάσεις, το πάχος και την λειτουργικότητα των τμημάτων της καρδιάς (πχ διάταση, υπερτροφία, ουλή εμφράγματος). Επίσης τίθεται η διάγνωση της υγρής περικαρδίτιδας, των ενδοκαρδιακών θρόμβων, των όγκων της καρδιάς και των καρδιακών επιπλοκών της υπέρτασης. Είναι δε πολύ σημαντικη εξέταση για την διαχρονική παρακολούθηση των ασθενών με χρόνια καρδιολογικά προβλήματα (στεφανιαία νόσος, μυοκαρδιοπάθειες, μυοκαρδίτιδα, βαλβιδοπάθειες).
Μερικές φορές η απεικόνιση μέσω του θωρακικού τοιχώματος είναι ανεπαρκής, είτε λόγω σωματικής κατασκευής του ασθενούς, είτε λόγω προηγούμενων εγχειρήσεων. Στις περιπτώσεις αυτές μπορεί να πραγματοποιηθεί διοισοφάγειο υπερηχογράφημα, με τη χρήση ειδικού ηχοβολέα παρόμοιου με το γαστροσκόπιο, που εισάγεται από το στόμα του ασθενούς στον οισοφάγο με τη χρήση τοπικής αναισθησίας και μέθης και παρέχει ιδιαίτερα σημαντικές διαγνωστικές πληροφορίες με βέλτιστη διακριτική ικανότητα και ευκρίνεια.
Μέσω φορητής συσκευής είναι δυνατή η πραγματοποίησή του και κατ’ οίκον.