Untersuchung der hirnversorgenden Gefäße ist aus der neurologischen Diagnostik nicht mehr wegzudenken. In den letzten Jahren mit Entwicklung neuer leistungsfähiger Geräte und unaufhaltsamem Wissenszuwachs auf dem Gebiet der Gefäßdiagnostik ist Beantwortung vieler wichtiger Fragen mit Ultraschall möglich geworden. Die Darstellung der Gefäße mit anderen Verfahren (CT-Angiographie oder MR-Angiographie ggf. mit Kontrastmittel) wird häufig nicht mehr benötigt. Die Aussagekraft der Ultraschalldiagnostik hängt natürlich erheblich von der Qualifikation des Untersuchers ab. 

Insbesondere ist Ultraschalldiagnostik wichtig bei möglichen Durchblutungsstörungen des Gehirns. Bei der Duplex-Sonographie werden Gefäße mit Lumen dargestellt. Die Gefäßwanddicke kann gemessen werden. Verengungen oder ggf. Verschlüsse werden sichtbar gemacht, die Ablagerungen (Plaques) im Gefäßhohlraum  können lokalisiert und deren Beschaffenheit beurteilt werden. Der Blutfluss selbst und die Richtung des Blutflusses im Gefäß lässt sich farbig darstellen („farbkodiert“). 

Ultraschaluntersuchung der Gefäße ist nicht schmerzhaft, nicht schädlich und eignet sich besonders gut für Verlaufsbeurteilung.