Sonograafia, mida nimetatakse ka ultrahelikujutiseks või ultraheliskaneerimiseks, kasutab kõrgsageduslikke helilaineid, et saada keha sisemusest reaalajas kujutis. Pildil on näha vere ja elundite liikumine ning sisekudede ehitus. Traditsiooniliselt näitab sonogramm uuritava piirkonna tasapinnalist esitust, kuid võimalikud on ka kolmemõõtmelised (3D) kujutised, nagu ka 4D-pildid, mis näitavad 3D-kujutisi liikumises. Pilti nimetatakse ultraheliks või sonogrammiks.
Sonograafia taga olev tehnoloogia sarnaneb nahkhiirte, delfiinide ja kalurite sonari kasutamisega. Kui helilained atmosfääri sisenevad, põrkuvad nad objektidelt tagasi, tekitades kaja. Kui neid kajavaid laineid mõõdetakse, võivad need paljastada tabatud objekti kuju ja liikumise. Ultrahelis kiirgab andur helilaineid ning salvestab ja mõõdab need tagasi tulles. Andur surutakse nahale, mis tekitab hetkega pildi uuritavatest siseorganitest.
Meditsiinitöötajad kasutavad seda tehnoloogiat keha sisemuse uurimiseks ilma ioniseerivat kiirgust kasutamata. Kui patsiendil on valu, turse või infektsioon, teeb tervishoiuteenuse osutaja diagnoosi tegemiseks tavaliselt ultraheli. Sonogramm on kasulik südame, veresoonte, sündimata loodete, munasarjade, kilpnäärme, neerude ja muude elundite uurimiseks. Pärast südameinfarkti võib seadet kasutada ka südamekahjustuse hindamiseks.
Ultraheli kasutatakse ka selliste protseduuride nagu nõelbiopsiate juhtimiseks, kus ebanormaalsed rakud eemaldatakse kehast laboratoorseks testimiseks. See on eriti levinud rindade biopsiate puhul. Kui kahtlustatakse hüübimist või muid verevoolu takistusi, veresoonte ahenemist, kasvajaid või kaasasündinud väärarenguid, võib meditsiinitöötaja patsiendi uurimiseks ja võimalusel diagnoosimiseks kasutada Doppleri ultraheli. See seade jälgib verevoolu läbi kaela, käte, jalgade ja kõhu arterite ja veenide. Kolm Doppleri sonograafia tüüpi on värviline doppler, mis kasutab värvi, et näidata veresoontes voolu kiirust ja suunda; võimsus-Doppler, mis töötab sarnaselt värvilise Doppleriga, kuid detailsemalt; ja spektraalne Doppler, mis vormindab verevoolu mõõtmised ümber graafikuteks.
Ultraheli saav patsient ei tohiks oodata valu ega ebamugavustunnet, välja arvatud juhul, kui andur asetatakse haigele kohale. Olenevalt protseduuri täpsest olemusest ja põhjustest võib tervishoiutöötaja paluda patsiendil teatud aja jooksul mitte süüa ega juua, juua palju vett või üldse mitte muuta igapäevaseid tegevusi. Tõenäoliselt asetab arst või tehnik patsiendi näoga ülespoole ja rakendab kohale, kuhu andur asetatakse, läbipaistvat geeli, mis soojendab. Geeli kantakse naha ja anduri vahele õhutaskute tekkimise minimeerimiseks, et helilaineid oleks võimalik võimalikult täpselt mõõta. Pärast protseduuri pühitakse nahk puhtaks, ebamugavustunnet ei tohiks kogeda ja patsient võib jätkata oma tavapärast tegevust.