Le sonde rappresentano uno degli elementi più importanti in un " sistema ecografico". La loro bontà, dipende molto dalla qualità dei materiali utilizzati e dal processo di lavorazione. Una buona sonda abbinata ad un ecografo performante può produrre immagini ecografiche di elevato potere diagnostico.

Le sonde attuali sono composte da diversi elementi di cristalli piezoelettrici, disposti in matrici a pettine, cubiche e/o multistrato, che opportunamente eccitati con degli impulsi elettrici subiscono delle deformazioni meccaniche e producono onde ultrasonore (in ricezione invece funzionano all'inverso). Le bande di frequenza che questi trasduttori possono avere e la loro forma sono fondamentali per la destinazione d'uso. Le frequenze più alte (da 5Mhz a 20Mhz) vengono in  genere utilizzate per lo studio dei tessuti più superficiali (mammella, tiroide, cute, etc...), mentre le frequenze più basse (da 1Mhz a 5Mhz) vengono in genere utilizzate per lo studio dei distretti più profondi (tipo fegato e cuore nei pazienti adulti). A seconda del distretto da studiare per cui vengono progettate, le sonde possono avere una cortina di cristalli di tipo lineare, convex  o phased array. Le sonde lineari in genere vengono utilizzate nello studio delle parti molli e superficiali grazie ad un miglior mantenimento della risoluzione spaziale alle varie profondità. Le sonde convex vengono in genere preferite nello studio degli organi addominali per la loro panoramicità. Le sonde phase array vengono invece utilizzate soprattutto in cardiologia o negli approcci transcranici poichè il fascio di ultrasuoni riesce a passare più agevolmente tra le strutture ossee che creerebbero sbarramento. Esistono poi molteplici tipologie di sonde che originano da quelle sopra elencate che sono ad esempio quelle endocavitarie, che hanno una forma più affusolata ed allungata per lo studio interno dell'apparato ginecologico, urologico e proctologico. Esistono quelle endoscopiche, per lo studio del  distretto gastroenterologico. Quelle transesofagee, per lo studio interno di alcuni particolari in ambito cardiologico e quelle tridimensionali per la ricostruzione automatica di volumi ecografici.

L'ecografia Tridimensionale è una tecnologia che è maturata molto negli ultimi anni grazie anche al miglioramento dei trasduttori. Le sonde tridimensionali elettroniche e/o meccaniche, effettuano scansioni automatiche che consentono di acquisire diverse immagini ecografiche bidimensionali e quindi volumi. La successiva elaborazione di questi volumi attreverso software dedicati consente di visualizzare le strutture di interesse e la navigazione tra i vari piani di sezione.

Oggi questa tecnica viene sfruttata molto soprattutto in Ostetricia e Ginecologia per la visulizzazione dei feti e di alcune patologie.

In ecografia, la risposta non lineare dei tessuti agli ultrasuoni emessi dalle sonde, da origine ad echi di ritorno che ,scomposti, presentano diverse componenti armoniche (frequenze multiple intere di quella del segnale trasmesso e con intensità inferiore).

L'analisi della Seconda Armonica ha consentito diversi avanzamenti tecnologici negli ultimi anni (mezzi di contrasto ad esempio...) e un miglioramento significativo delle immagini ecografiche che risultano essere meno rumorose e con una risoluzione di contrasto maggiore. 

Gli algoritmi di risonanza magnetica da qualche anno stann trovando largo impiego anche nelle apparecchiature ecografiche. Essi, opportunamente regolati, consentono di ottimizzare l'immagine ecografica riducendo l'artefatto da speckle, ottimizzando il rapporto segnale/rumore e conferendo alle immagini maggior omogeneità.

Il Compound Spaziale è una speciale tecnica di trasmissione/ricezione del fascio ultrasonoro che consente di insonare le strutture da diverse angolazioni producendo immagini con margini e strutture più uniformi e dettagliate.

I mezzi di contrasto in ecografia, sono soluzioni iniettabili per via endovenosa, contenenti delle microbolle, che opportunamente insonate attraverso particolari tecniche di trasmissione/ricezione del fascio ultrasonoro consentono un' ecoamplicazione dell'eco di ritorno, tale da consentire la visualizzazione del microcircolo. 

Fino a qualche anno fa', in Italia, come mezzo di contrasto di prima generazione veniva utilizzato  in prevalenza il Levovist ,prodotto dalla Shering AG, che era in grado di produrre una buona amplificazione dell'eco di ritorno durante la fase di rottura delle microbolle (pochi secondi).

Ad oggi invece si utilizzano mezzi di contrasto di seconda generazione, tra cui il piu' utilizzato è il Sonovue prodotto da Bracco. A diffenza dei suoi predecessori, Sonovue, sfrutta il fenomeno della cavitazione delle microbolle che consente di ottenere un' ecoamplificazione continua della durata di diversi minuti per lo studio in real-time della perfusione degli organi.

Sonovue, viene molto utilizzato nella caratterizzazione delle lesioni focali epatiche.

Il Virtual Navigator / Fusion Imaging è una tecnologia che consente di visualizzare simultaneamente immagini ecografiche e immagini provenienti da Tac, Risonanza Magnetica e Pet. Attraverso appositi sistemi di tracking (simil GPS) il piano ecografico viene sincronizzato con quello della seconda modalità ed è possibile cosi' sfruttare in real-time i vantaggi delle due metodiche. Il sistema è molto utile durante le manovre interventistiche complesse.  

L'Elastosonografia è una tecnologia che consente di differenziare i tessuti più elastici da quelli meno elastici. Per ottenere le immagini elastografiche si utilizzano diverse tecniche a seconda del tipo di tecnologia che viene utilizzata. Alcuni sistemi analizzano le deformazioni che avvengono all'interno dei tessuti in seguito a delle compressioni/decompressioni continue effettuate dall'operatore attraverso la sonda. Altri sistemi utilizzano tecnologie dove tenendo la sonda ferma vengono analizzate le velocita' di propagazione delle onde ultrasonore nelle varie direzioni per ricavare l'elasticità delle strutture. Inoltre, in tutti i sistemi viene fornita una rappresentazione qualitativa con scala colori dell'elasticità dei tessuti (in genere, verde=elastico, rosso=molto elastico e blu=poco o non elastico) e una analisi quantitativa che varia da sistema a sistema.