由于顱骨較厚，阻礙了超聲波的穿透，普通多普勒超聲只能探測顱外動脈的血流動力學變化。
而經顱多普勒超聲(TcD)能穿透顱骨較薄處及自然孔道，獲取顱底主要動脈的多普勒回聲信號。它可探測到的血管主要有：頸內動脈顱內段、頸內動脈虹吸部、大腦中動脈、大腦前動脈、大腦后動脈、前交通動脈、后交通動脈、眼動脈、椎動脈、基底動脈、小腦后下動脈。
經顱多普勒超聲檢查克服了傳統(tǒng)的腦血流圖的不準確性和腦血管造影的創(chuàng)傷性，同時為CT、MRI等影像技術提供了血流動力學參數(shù)，可為腦血管病的診斷、監(jiān)測、治療提供參考信息，并對能引起腦血流動力學變化的因素進行分析。
經顱多普勒超聲通過以下指標反映腦血管的功能狀態(tài)。
(1)血流速度：血流速度反映腦動脈管腔大小及血流量。血流量一定時，血流速度與管腔大小成反比。
(2)脈沖指數(shù)：反映腦血管外周阻力的大小。此值越大，腦血管外周阻力越大，反之則阻力越小。
(3)音頻信號及頻譜圖波形：反映腦血管局部的血流狀態(tài)。
