三维超声成像技术可以分为三维重建技术及实时三维技术两大类。三维重建是静态成像，实时三维成像是直接的三维动态成像，它是近几年来的新技术。三维成像数据的采集方法分为两类：①自由臂式（free-hand），医师手持探头，获得一系列的B型（二维）超声图像，再通过复杂的图像处理，重建三维结构。这种方法对操作者要求很高。②另一种是：采用容积探头，通过机械或电子学方法获得三维图像信息，这种方法便于操作及应用。

三维超声的显示方法分为：①表面成像：主要显示感兴趣结构的立体形态、表面特征及空间关系的显示。②透明成像：主要显示实质脏器的内部结构的三维成像，如血流分布情况等。

三维超声在检查心脏、血管时，一般无需特殊准备，但是对于腹部检查时，仍然应该空腹检查，效果更好。

传统的B型超声成像系统所提供的是人体某一断面的二维图像，医生必须根据自己的经验对多幅二维图像在大脑中进行合成以理解其三维解剖结构。这一过程需要长时间的训练和相当的熟练程度，对医生提出了很高的要求，也使某些方面的诊断有一定的局限性。与传统的二维超声成像相比，三维超声成像的主要优点是：更加清晰的显示心脏结构，对瓣膜病、先天性心脏病、胎儿先天异常（颌面部、肢体畸形）病、外周血管病（颈动脉斑块、动脉瘤、血管狭窄及闭塞等）诊断，优于二维超声成像。但是，三维超声也有其不足，如：在运动、重建或编辑过程中，可以出现伪像，应该引起我们的注意。