超声波在生物组织中传播，就会对生物组织产生作用，确保超声诊断的安全是一个非常重要的问题，也是一个比较复杂的问题。从根本上来说，超声波对于生物组织的效应是物理作用，大体上可分为热效应和机械效应：当超声波在介质中传播，它的部分能量会经过磨擦、热传导等过程不断转化为热能，使介质的温度升高。温度的升高会使组织产生很多变化。同时大幅度的超声波产生的机械效应，可能造成组织断裂和粉碎。因而从这个意义上来说，超声波对生物组织不是绝对安全的，当前人们正利用超声波的这些作用杀伤癌组织，造福人类。
运用超声波的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异，以波形、曲线或图像的形式显示和记录出来，根据图像的特征对生理、病理情况作出判别的诊断方法，就是超声诊断。
超声诊断无损伤性，检查方便，图像直观，故深受临床医生和病人的欢迎。它与 X射线、CT、磁共振成像和同位素被认为现代医学的四大影像诊断技术。
超声诊断种类很多，一般可分为A型、B型、D型、M型等。除A超基本淘汰外，常用的超声诊断一般是多种类型的结合。B型超声是所有超声诊断的基础，它能直接显示二维空间图像，故又称二维超声。D型超声也称多普勒型，通过血液流动和脏器活动的多普勒频移信号，经过自相关技术等处理、彩色编码后叠加到B型超声的二维图像上，这就是一般意义上的彩超。因此，彩超既能提供二维图像的形态学信息，又能提供血流动力学信息，是如今超声诊断的主流。近年来，又出现三维超声和超声造影等新技术，使得超声诊断的范围和水平大大增强。
常规超声检查是在体表完成的，有些器官或病变位于盆腔等深部内，这时为了避免其他组织的影响可采用腔内探测方法，如经食道检查消化道、心脏，经直肠检查前列腺，经阴道检查子宫、附件等。在超声引导下把穿刺针、引流导管或药物正确地插入或者注入所要达到的病灶、囊腔、体腔、管道和其它特定部位，以达到诊断或/和治疗的目的，这就叫介入性超声。此外，超声还可引导治疗肿瘤或者直接使用高能聚焦超声治疗肿瘤。
超声技术主要用于体内液性、实质性病变的诊断，应用极广。遍及颅脑、心脏、血管、肝、胆、胰、脾、胸腔、肾、输尿管、膀胱、尿道、子宫、盆腔附件、前列腺、精囊以及眼、甲状腺、乳腺、唾液腺、睾丸、周围神经和四肢肌腱等。但是超声诊断也有一定限制，比如对于胃、肺和胃肠道的病变则诊断价值有限。而且超声诊断是医生对图像分析得出的，不能直接显示病理诊断结果，因此在临床使用当中，必须要结合临床和其他诊断技术资料，综合判断，以期得出正确的诊断。