Prinzipiell kann mittels Ultraschall unter Ausnutzung des Doppler-Effektes einerseits dieGeschwindigkeit des Blutstromes in den Blutgefäßen gemessen werden, andererseits werden bei der sogenannten "Duplex-Untersuchung" nicht nur die Blutgeschwindigkeiten, sondern auch die Gefässe selbst als "pulsierende Röhren" direkt abgebildet. Krankhafte Veränderungen wie z.B. Gefäss-Engstellen können damit gut bewertet werden.

Der Knöchel-Arm-Index ist eine einfache, aber altbewährte dopplerbasierte Methode zur Erkennung von Durchblutungsstörungen der Beine (Schaufensterkrankheit). Falls ein derartiger Krankheitsverdacht besteht, kann mit diesem Verfahren die Diagnose prinzipiell bestätigt oder augeschlossen werden.

Die Duplexsonografie der peripheren Gefäße ist aufwendiger als der Knöchel-Arm-Index. Sie wird als zusätzliche diagnostische Erweiterung hauptsächlich dazu eingesetzt, um bei bekannten Durchblutungsstörungen der Beine Detailinformationen über das zugrundeliegende Problem zu erhalten.

Mit der Duplexsonografie der Karotis kann festgestellt werden, ob Gefäßveränderungen im Bereich der Halsschlagadern vorliegen und ein erhöhtes Schlaganfallsrisiko besteht. Andererseits ist diese Methode auch wertvoll zur allgemeinen Früherkennung der Alterung des Gefäßsystems. ( "Der Mensch ist biologisch so alt wie seine Gefäße").