L'ecocardiografia è una metodica diagnostica che permette la visualizzazione diretta delle strutture cardiache. Per l'ottenimento delle immagini viene sfruttata l'energia legata agli ultrasuoni. Quest'ultimi sono suoni con frequenze elevatissime, non udibili e possono essere diretti in fasci obbedendo alle leggi di riflessione e rifrazione. Gli ultrasuoni vengono emessi da particolari sonde e le immagini ottenute elaborando le onde riflesse sono generalmente di ottima qualità, potendo evidenziare le varie componenti del cuore(atrii, ventricoli, valvole). Grande importanza inoltre riveste l'osservazione del movimento delle pareti cardiache.
A complemento dell'ecocardiografia tradizionale si è recentemente sviluppata l'ecocardiografia color-doppler particolarmente idonea allo studio dei flussi di sangue all'interno delle cavità cardiache e attraverso le valvole.
Si tratta di un esame innocuo ed indolore, ha una durata media di circa 30 minuti. Quasi tutte le patologie cardiache trovano indicazione all'ecocardiografia, in particolar modo le valvulopatie, le cardiomiopatie di diversa eziologia e naturalmente nella cardiopatia ischemica. Fondamentale è il contributo diagnostico che si può ottenere nelle cardiopatie congenite sia del bambino che dell'adulto, inoltre può fornire informazioni decisive circa i tempi e le modalità degli interventi cardiochirurgici relativi alle valvulopatie.
Uno sviluppo ulteriore dell'ecocardiografia è rappresentato dalla metodica transesofagea, esame invasivo che sfrutta la vicinanza dell'esofago alle pareti cardiache permettendo una migliore definizione di alcune parti del cuore. Il generatore di ultrasuoni è montato all'apice di un tubo per endoscopia e trova indicazione soprattutto nelle cardiopatie congenite, valvolari e per la visualizzazione di trombi endocavitari. Anche questa metodica, ad eccezione dell'eco-transesofageo, è facilmente eseguibile presso tutti i centri di diagnostica cardiovascolare.