È una metodica radiologica che ha un utilizzo piuttosto limitato nell'esplorazione radiologica del sistema nervoso, a differenza di quanto avvenga per molti altri distretti corporei (reni, fegato, tiroide).
La ragione sta nel suo presupposto fisico. Essa infatti utilizza gli ultrasuoni, vibrazioni che hanno una frequenza molto alta e che non sono percepibili dall'orecchio umano, ma possono attraversare i tessuti molli e interagire con essi formando degli echi che sono alla base della formazione dell'immagine; gli ultrasuoni non riescono ad attraversare le strutture ossee che sono, per loro natura, iperecogene e quindi non permettono d'esaminare i tessuti sottostanti. L'encefalo e il midollo sono proprio racchiusi da strutture ossee che fanno da barriera agli ultrasuoni.                                                                            

Unico caso in cui l'ecografia può essere utilizzata è l'esame dell'encefalo e del rachide del neonato, dal momento che si sfruttano come accessi per gli ultrasuoni  le fontanelle, cioè le aree della scatola cranica e della colonna vertebrale costituite ancora da cartilagine e quindi attraversabili.
Questo esame permette d'evidenziare:

• malformazioni;
• lesioni cerebrali;
• rachidee.