Gli agenti di contrasto basati su microbolle vanno somministrati in via endovenosa durante l'esame ecografico. Le microbolle, grazie al loro diametro, restano confinate nei vasi sanguigni, non riuscendo a fuoriuscire nel liquido interstiziale. Per questa ragione gli agenti di contrasto ecografici sono completamente intravascolari, una caratteristica che li rende un mezzo ideale per rivelare la microvascolarizzazione degli organi durante la diagnostica. Un tipico utilizzo clinico dell'ecografia a mezzo di contrasto consiste nella localizzazione di tumori metastatici ipervascolari, che esibiscono un assorbimento del contrasto (cinetica della concentrazione delle microbolle nel sangue) più veloce rispetto al tessuto biologico circostante sano. Altre applicazioni cliniche dell'ecografia a mezzo di contrasto sono ad esempio la delineazione del ventricolo sinistro durante ecocardiografia, per ispezionare visualmente la contrattilità del miocardio a seguito di un infarto. Infine sono anche emerse applicazioni in analisi quantitativa della perfusione per identificare la risposta del paziente verso un trattamento antitumorale allo stadio precoce (metodologia e studio clinico presentati dal Dr. Nathalie Lassau nel 2011), in modo da poter determinare la migliore terapia oncologica.