L'ecocardiografia è una metodica che è stata introdotta in Italia negli anni '70; essa utilizza gli ultrasuoni per visualizzare l'interno del cuore ed il flusso del sangue attraverso le valvole. A differenza delle radiazioni utilizzate in radiologia, gli ultrasuoni sono innocui, per cui non è necessaria alcuna precauzione e l'esame può essere eseguito su qualunque paziente innumerevoli volte (anche nelle donne in gravidanza).
Durante l'esame di routine, transtoracico, la sonda viene appoggiata al torace del paziente e gli ultrasuoni vengono diretti all'interno del corpo, senza che il paziente possa avvertirli.
Gli ultrasuoni arrivano al cuore e ritornano alla sonda generando echi che sono utilizzati per visualizzare sullo schermo un cuore `virtuale` che ci informa del comportamento del cuore reale del paziente. Le onde sonore possono anche essere riflesse dalle cellule del sangue e fornire informazioni sul flusso all'interno del cuore e dei vasi. Questo fenomeno è chiamato Doppler. Durante un esame Doppler il paziente sente un rumore prodotto dalla macchina che rappresenta il flusso del sangue attraverso le valvole del cuore.
Le informazioni che si rilevano con questo esame sono diverse e complementari a quelle che si acquisiscono con l'elettrocardiogramma. La visita cardiologica, l'Elettrocardiogramma e l'Ecocardiogramma bidimensionale Color Doppler transtoracico consentono di acquisire una ricchezza di informazioni sullo stato anatomico e funzionale del cuore di livello molto elevato che spesso consentono un primo accurato inquadramento dei problemi cardiologici del paziente.

Talvolta può accadere che l'Ecocardiogramma transtoracico non sia sufficiente a risolvere il problema diagnostico.
Si ricorre allora all' ecocardiogramma transesofageo per avere un diverso punto di esplorazione che sia più vicino al cuore. In questo esame la sonda ecocardiografica viene introdotta nell'esofago e quindi l'osservazione con ultrasuoni non viene ostacolata dalla parete toracica e dall'aria contenuta nei polmoni. L'ecocardiogramma per via transesofagea, per il paziente, equivale alla esecuzione di una comune gastroscopia. Per visualizzare il cuore da questa diversa finestra il paziente deve sopportare il disagio della introduzione di una sonda, di dimensioni paragonabili a quelle di un dito di un ragazzo, attraverso l'esofago. L'esofago è l'organo che connette la bocca con lo stomaco e passa proprio dietro al cuore, in una posizione quindi che consente di `vedere` il cuore da vicino e da una posizione opposta a quella dell'esame transtoracico. In questo modo possono essere acquisite altre informazioni originali che, integrate a quelle dell'esame transtoracico, consentono quasi sempre di dirimere i problemi diagnostici del paziente.