Die Aussagekraft der Sonografie kann erheblich durch die Anwendung des Doppler-Effekts erhöht werden. Man unterscheidet eindimensionale Verfahren (Pulsed-Wave-Doppler, Continuous-Wave-Doppler, auch als D-mode bezeichnet) von zweidimensionalen, farbkodierten Anwendungen (Farbdoppler – F-mode). Die Kombination B-Bild mit Pulsed-Wave-Doppler (PW-Doppler) nennt man auch Duplex. Doppler-Verfahren werden benutzt zur Bestimmung von Blutfluss-Geschwindigkeiten, zur Entdeckung und Beurteilung von Herz(klappen)fehlern, Verengungen (Stenosen), Verschlüssen oder Kurzschlussverbindungen (Shunts.