Con l'utilizzo dell'ecografia si studia la morfologia delle pareti, la loro motilità, un'eventuale presenza di formazioni endoluminali, la struttura della "placca ateromasica", mentre con il Doppler pulsato si valuta, per mezzo dell'analisi spettrale e il grado di purezza del suono, la situazione emodinamica del flusso sanguigno in un determinato punto e quindi si possono quantificare i vari gradi di stenosi (cioè restringimenti localizzati della parete vascolare), distinguendo le stenosi emodinamicamente significative da quelle non significative (la cui presenza cioè non determina modificazioni rilevanti del flusso sanguigno).
Questa metodologia viene integrata con l'utilizzo dell'ecocolor Doppler per avere informazioni ancora più precise sul flusso sanguigno.