1892年，39岁的奥地利数学和物理学家克约斯琴·约翰·多普勒，在观察来自星球的光色变化时，发现当星球和地球迎向运动时，光波频率升高，向光谱的紫色端移动；当星球与地球背向运动时，光波频率降低，向光谱的红色端移动，产生所谓红移现象。这种因光波和接收器之间的相对运动而引起的光波频率变化的效应，被称为多普勒效应。以后的研究发现，多普勒效应同样适用于声波和超声波。
应用多普勒超声探测心脏、血管或其他脏器时，发射的声束遇到流动着的红细胞，二者相对运动产生多普勒效应。
当超声诊断技术与电子计算机技术结合后许多难以检查的项目就都可以进行了，尤其是应用各种电子扫描探头，它们形状各异，与体表接触面小，几乎可以检查全身一切脏器。
比如，对心脏进行多普勒检查，不仅可以观察到心脏的影像，而且可以直接计算出心脏及各大血管各个部位的血流速度、心排血量，如果心脏瓣膜有病，还可测出病变部位前后的压力差等等。
超声波技术还被用于工业等许多方面。这种技术的互相渗透，也是许多发明发现的非常重要的历史原因。