多普勒超声包括连续波多普勒、脉冲波多普勒和彩色多普勒。连续波多普勒发射连续波超声，因此只能接收声束通道上多种血流的混合信号，不能对血流作定点检测。应用于胎心监护和浅表血管测量、狭窄瓣口高速血流的测量。

脉冲波多普勒是使用最普遍的心血管疾病检测手段。发射的是脉冲波，采用距离选通接收器，可获得心血管内部任意一点的回声信息，经过快速傅里叶变换(FFT)处理后，以频谱形式显示。频谱横轴代表时间，纵轴代表频移（即血流速度），它实时记录了心动周期内流过取样容积的血流的速度分布。与B型显像仪结合在一起，称为双功显像仪。脉冲多普勒的缺点是不能测量高速血流（频谱出现混叠）。

彩色多普勒血流显像，探头在扫描时，不断从每条声束线的多个水平提取多普勒频移信息，经过彩色编码处理，在显示器上显示二维彩色多普勒血流图像。可实时显示血流信号的空间信息，对于奇异方向和多个部位的血流异常具有独特的诊断能力。可观察心脏解剖结构，了解腔室大小，血管走向，瓣膜形态及连续关系等，观察心内血流的方向、速度、有无返流与分流等，图像直观、快速易行、结果可靠，准确率可高于心导管检查。缺点也是因频谱混叠不能测量高速血流。

组织多普勒用于反映运动器官的反射信息，与血流特点相比，组织运动速度慢，频移小，但幅度大，需采用低通壁滤波器提取其运动信息。用于室壁运动异常的检测诊断、心脏收缩及舒张功能的减退及心脏传导系统的电生理研究。