Bei der Ultraschalluntersuchung werden von einem Schallkopf aus Schallwellen in den Körper gesendet, die für das menschliche Gehör nicht wahrnehmbar sind. Stoßen sie auf ein Hindernis, werden die Schallwellen zurückgeworfen. Diese je nach Körpergewebe unterschiedlich starken „Echos“ werden vom Schallkopf wieder aufgenommen. Aus den empfangenen Signalen errechnet ein Computer dann ein bewegtes Bild, das als Ultraschallbild auf einem Monitor erscheint.

Zur Ultraschalluntersuchung der Gebärmutter und der Eierstöcke wird der Schallkopf entweder über die Bauchdecke geführt oder in die Scheide eingeführt (vaginaler Ultraschall). Eine Sonderform des Ultraschalls in der Schwangerschaft ist die Doppler-Sonografie, die auch als Doppler-Ultraschall oder Dopplerverfahren bezeichnet wird. Mit diesem Verfahren kann die Fließgeschwindigkeit von Körperflüssigkeiten festgestellt werden. Auch bei der Doppler-Sonografie wird der Schallkopf über die Bauchdecke geführt.

Im Rahmen der allgemeinen Schwangerschaftsvorsorge werden drei Ultraschalluntersuchungen durchgeführt, und zwar um die 10., die 20. und die 30. Schwangerschaftswoche. Sie dienen dazu, den Schwangerschaftsverlauf, die Lage, Entwicklung und Versorgung des Kindes zu überprüfen, eine mögliche Mehrlingsschwangerschaft festzustellen und den Geburtstermin zu ermitteln. 

Davon müssen Ultraschalluntersuchungen im Rahmen der Pränataldiagnostik unterschieden werden. Sie gehören nicht zur gesetzlich geregelten Schwangerenvorsorge und dürfen nur nach Aufklärung und mit Einverständnis der Schwangeren durchgeführt werden. Dazu gehören:

• der Nackentransparenz-Test. Bei diesem Test wird die Nackenfalte gemessen, eine Flüssigkeitsansammlung in der Nackenregion des Ungeborenen. Erreicht sie eine bestimmte Dicke, kann dies ein Hinweis auf eine Chromosomenabweichung – beispielsweise ein Down-Syndrom – oder auf einen Herzfehler sein.
• der Doppler-Ultraschall. Dabei wird der Blutfluss in den Blutgefäßen des Kindes (Nabelschnur, Hauptschlagader, Hirngefäße) und der Mutter (Gebärmuttergefäße) untersucht. So kann auch die Entwicklung des kindlichen Herzens beurteilt werden. Bei der Doppler-Sonografie werden die zu- und ableitenden Blutgefäße und Organe in verschiedenen Farben dargestellt, was eine noch genauere Betrachtung ermöglicht. Das Dopplerverfahren wird meist dann eingesetzt, wenn sich bei der normalen Ultraschalluntersuchung ein auffälliger Befund ergeben hat.
• der „große Ultraschall“ (Feindiagnostik). Diese Untersuchung ermöglicht die detaillierte Betrachtung der inneren Organe des Kindes und seiner Körperumrisse. So können Fehlbildungen der Organe wie auch der Gliedmaßen erkannt werden. Ergibt sich hier ein auffälliger Befund, wird zusätzlich eine Doppler-Sonografie durchgeführt.

Ultraschalluntersuchungen über die Bauchdecke sind während der gesamten Schwangerschaft möglich, während der vaginale Ultraschall nur im ersten Schwangerschaftsdrittel infrage kommt. Beim Doppler-Ultraschall ist die freigesetzte Energie um ein Zehnfaches höher als beim normalen Ultraschall. Daher wird das Dopplerverfahren nicht in der Frühschwangerschaft, sondern in der Regel erst nach der 20. Schwangerschaftswoche angewandt.

Der Nackentransparenz-Test kann zwischen der 12. und 14. Schwangerschaftswoche durchgeführt werden. 

Der optimale Zeitraum für den großen Ultraschall mit Feindiagnostik ist die 20. bis 22. Schwangerschaftswoche. Danach ist eine genaue Betrachtung der Organe wegen der Größe des Kindes und der Knochendichte kaum noch möglich.

Der Aussagekraft von Ultraschalluntersuchungen sind Grenzen gesetzt. So kann beispielsweise nur in den ersten zwölf Schwangerschaftswochen der Geburtstermin relativ sicher errechnet werden. Genauere Untersuchungen der kindlichen Organe sind in der Regel erst nach der 19. Schwangerschaftswoche möglich.

Die korrekte Erstellung und Auswertung von Ultraschallaufnahmen ist nicht einfach und erfordert viel fachärztliche Erfahrung. Es ist zum Beispiel möglich, dass das Kind in einer ungünstigen Position liegt oder sich wegen einer geringen Fruchtwassermenge nicht genügend von seiner Umgebung abhebt. Auch bei Übergewicht der Schwangeren können deutliche Abbildungen schwierig sein. 

Fehlinterpretationen sind daher durchaus möglich. Zudem reicht das Ergebnis einer Ultraschalluntersuchung oft nicht aus, um eine zuverlässige Diagnose zu stellen. Zeigen sich beim Ultraschall Auffälligkeiten, so sind meist weitere Untersuchungen (Ersttrimester-Test, Chorionzottenbiopsie, Fruchtwasseruntersuchungen) nötig, um zu genaueren Ergebnissen zu gelangen.