Az ember által hallható hang frekvenciatartománya 20 Hz és 20 kHz közé esik. Az ennél nagyobb frekvenciájú hangot nevezzük ultrahangnak. Az orvosi diagnosztikában használt ultrahang frekvenciatartománya 1–30 MHz között van.
Az ultrahang készülék legfontosabb eleme a fej, mely generálja a magasfrekvenciájú hangokat és a benne levő piezoelektromos kristályok révén detektálja a testből visszaverődött jeleket. A fejhez csatlakoztatott számítógép kiszámítja a szövetekben lévő határfelületek távolságát és a jelek intenzitását. A testben levő szövetek eltérő ultrahang-vezető képessége teszi lehetővé a különbségek monitoron történő szürkeárnyalatos megjelenítését.
Az ultrahang készülék több üzemmódban is használható. A legggyakrabban – és az emlőknél is – használt a 2D, vagy másnéven az angol Brigthness (fényesség, fényerő) szó rövidítésére utaló B-mód. Itt a pulzus reflexiójának nagyságát nem kitéréssel hanem a pont fényességével jelenítik meg. Egyszerre sok ultrahangnyalábot használva kétdimenziós, síkbeli képet kapunk.
Újabb lehetőség a 3D automatizált ultrahangvizsgálat (ABUS), mely során 3 dimenziós képek készülnek az emlőkről. Ez a módszer kifejezetten alkalmas denz, sűrű emlőszövetű nők vizsgálatára, mert a nagyfelbontású képek lehetővé teszik kis méretű tumorok felismerését is.
Az emlő ultrahang elsősorban a gyanús mammográfiás leletet kiegészítő eljárás, de elsőként is alkalmazható 35-40 év alatti páciensek, valamint terhes nők és szoptató anyák panaszainak kivizsgálására.
