Badanie USG Doppler pozwala na ocenę wydolności żył i tętnic, a także na dokładne wskazanie miejsca, gdzie pojawiły się zmiany chorobowe, takie jak zatory żylne, niedrożność, tętniaki. Zwężenie żył lub tętnic może powodować takie stany jak udar mózgu, zatorowość płucną, czy zawał serca.

Diagnostyka dopplerowska polega na wykorzystaniu tzw. efektu Dopplera – głowica aparatu USG przyłożona do ciała pacjenta wysyła falę ultradźwiękową, która przenika ciało i odbija się od cząsteczek krwi znajdujących się w ruchu, po czym powraca do głowicy. Sygnał przesyłany jest do aparatu, który z kolei rejestruje zmiany częstotliwości fali dźwiękowej, a wynik przedstawiony jest w postaci obrazu, na którym zaznaczone są miejsca, gdzie przepływ krwi jest mniejszy lub ustaje.

Badanie jest nieinwazyjne i bezbolesne, nie wymaga też szczególnego przygotowania – z wyjątkiem USG Doppler wątroby i tętnic nerkowych, do którego należy zgłosić się na czczo. Diagnostyce dopplerowskiej towarzyszy dźwięk przepływu krwi, którego zmiany również stają się wskazówką dla lekarza.

Wynik badania może stać się podstawą do skierowania pacjenta na zabieg, czy też podjęcia leczenia farmakologicznego. Aparat USG pozwala na zmierzenie przepływu krwi przez naczynia, a także zmierzyć przekrój żył i tętnic, dzięki czemu – na jego podstawie można dokładnie określić wydolność żylną. Badanie to pozwala na wykrycie zwężeń tętnic spowodowanych miażdżycą, zakrzepicy żył oraz innych zmian chorobowych w obrębie naczyń krwionośnych umiejscowionych w jamie brzusznej, szyi i kończynach. Wykorzystywane jest także w celu oceny ukrwienia niektórych narządów wewnętrznych, a z racji tego że wiele z guzów nowotworowych jest silnie ukrwionych, sprawdza się przy wykrywaniu zmian nowotworowych. Jednak na podstawie Dopplera nie można wykryć zmian miażdżycowych i innych nieprawidłowości w przepływie krwi w mózgu, gdyż kości czaszki uniemożliwiają rozchodzenie się ultradźwięków.