L'ecografia è la metodica fondamentale nello studio dell'embrione e del feto. Di norma vengono eseguiti 3 esami ecografici nel corso di una gravidanza normale (10-12 settimane di gestazione calcolate dal primo giorno dell'ultimo ciclo mestruale, 19-21 settimane e 30-34 settimane), ma in caso di crescita fetale anomala è possibile effettuare controlli più ravvicinati. L'esame ecografico permette di valutare la sede di impianto (nel primo trimestre), le dimensioni di embrione e feto, varie caratteristiche dei suoi organi, oltre alla quantità di liquido amniotico e la sede di impianto della placenta). L'ecografia è anche molto utile nella ricerca di eventuali anomalie cromosomiche fetali, sospettabili mediante l'osservazione di malformazioni tipiche (in questo le tecniche ecografiche 3D risultano ancora più affidabili). Le metodiche doppler consentono inoltre lo studio del flusso vascolare placentare e fetale.