一天，一位孕妇来到医院，要求医生为她检查一下胎儿发育情况。医生把孕妇领进一间昏暗的屋里，让她平躺在床上，并在腹部涂抹上一层液蜡。然后拿着一个棒状的探头，在液蜡涂过的地方慢慢移动着。这时只见与探头相连接的一台仪器的荧光屏上，立即出现了一幅清晰的胎儿的图像，并且还看见胎儿的头在动呢！这位医生用来为孕妇查体用的仪器，就是超声诊断仪。
自从1895年，德国科学家伦琴发现X射线并应用到医学临床上以后，人类开始掌握了应用图像显示来诊断疾病的方法。不过，由于用普通X射线检查得到的人体器官图像还不够清晰，再加上X线对人体有一定的伤害，不适合做某些方面的检查（如诊断胎位、检查脑病等），因此人们在应用X线显像方法诊断疾病的同时，又努力寻找更加准确可靠和安全无害的新的显像诊断方法。
用超声对金属制件进行无损探伤研究的成功，给了人们很大的启示：是否也能用超声对人体进行“探伤”并把它显示成像呢？1942年，德国医生杜西莱首先报道了他利用超声探测仪诊断颅脑的情况，此后有关超声显像诊断的研究工作，便如雨后春笋般地开展起来，并不断出现了许多新技术和新设备。
最早出现的超声诊断仪器，叫A型超声诊断仪，它的工作原理同工业上用的超声无损探伤仪差不多。它的主要工作部分是一个换能器（探头）和示波器。由换能器发射的超声脉冲信号和从人体内两种脏器界面反射回来的回声脉冲信号，可以在示波器屏幕上用波形显示出来。如果在脏器上有病变组织（如肿瘤、血块等），它也会产生回声信号，并用特殊的波形显示在示波器屏幕上。医生通过观察和分析示波器上的波形图，便可判断出脏器上有无病灶和病灶的大小。
B型超声检测仪用A型超声诊断仪作人体透视，在屏幕上只能出现波形图，而不能显示图像。为了得到“声像图”，以后又出现了B型超声诊断仪。B型超声诊断仪的探头，是一种电致伸缩换能器，它由数十块小晶体片组成，它们紧紧排成一行，在电子开关的控制下，依次轮流向人体内发射超声脉冲信号。由于人体各脏器组织的密度不同，超声在其中传播情况也就有所不同，因此从各处反射回来的回声信号也就有强有弱。这些强弱不同的回声脉冲信号，送至显像管变成屏幕上一个个亮度不一的光点，这许许多多光点组合起来，便形成了一幅脏器断面图像。
由于有了B型超声诊断仪，医生不仅能直接观察脏器及其上面的病灶，而且还能看到脏器的活动画面。
不过，上面讲的B型超声诊断仪，显示的还只是脏器的一幅单色的断面图像。现在人们已经把超声显像设备同电子计算机结合起来，制成了能够显示彩色断面图像和彩色立体图像的新型超声诊断仪，进一步提高了超声诊断的准确率和速度。