Con l'utilizzo dell'ecografia, attraverso immagini B-mode, si studia la morfologia delle pareti, la loro motilità, la presenza o meno di formazioni endoluminali, la struttura della "placca ateromasica" mentre con il Doppler pulsato si valuta, attraverso l'analisi spettrale e il grado di purezza del suono, la situazione emodinamica del flusso sanguigno in quel determinato punto e quindi si possono quantificare i vari gradi di stenosi, distinguendo le stenosi emodinamicamente significative da quelle non emodinamicamente significative. Si possono inoltre valutare le caratteristiche morfologiche delle placche ateromasiche, in base alle caratteristiche ecogeniche di queste ultime. Questa metodologia attualmente viene integrata con la colorazione dei flussi sanguigni per avere informazioni ancora più precise sul flusso ematico (il cosiddetto eco-color-doppler).