L'ecografia pelvica e vaginale è utile per la diagnosi della malattia infiammatoria pelvica. Nelle prime fasi dell'infezione, l'ecografia può apparire normale. Col progredire della malattia, risultati non specifici possono includere liquido libero pelvico, ispessimento endometriale, distensione della cavità uterina da liquido o gas. In alcuni casi i confini dell'utero e delle ovaie possono essere indistinti. L'ingrossamento delle ovaie, accompagnato dall'aumento del numero di piccole cisti è correlabile con la malattia infiammatoria pelvica.