Ultrason cihazlarının çalışma şekli, kulağın duyamayacağı yüksek frekanstaki (ultra-sound) ses dalgalarının üretilerek bir prob (transducer) yardımıyla dokuya yollanması ve sonrasında değişik yoğunluklarda dokulardan yansıyan ses dalgalarından bir bilgisayar yardımıyla oluşturulan görüntülerin bir ekran (monitor) üzerinde görüntülenmesi olayıdır. Teknolojik ürünler arasında yeni bir üretim olan 4 boyutlu (4D) ultrasonlardaki görüntü kalitesi, standart 2 boyutlu (2D) ultrasonlardan çok daha iyi olup - adeta MR cihazındaki gibi- dokulardaki detaylar ayrıştırılabilmektedir.
Üç boyutlu ultrason cihazlarıyla yapılan incelemelerde anne karnındaki bebeğin hareketleri gecikmeli olarak ekrana yansırken, 4 boyutlu ultrasonografi cihazı ile bebeğin kaşlarını çatması, gülmesi, esnemesi, parmak emmesi gibi hareketleri anlık ve hızlı bir şekilde izlenebilmektedir.
