70年代中期人们开始探讨发展三维超声成像技术，自80年代后期开始，由于计算机技术的飞速发展，使得三维超声成像技术得到了实现，三维超声成像目前有三种成像模式：表面成像、透明成像及多平面成像（或称断面成像）。三维超声成像的基本步骤是利用二维超声成像的探头，按一定的空间顺序采集一系列的二维图像存人二维重建工作站中，计算机对按照某一规律采集的二维图像进行空间定位，并对按照某一规律采集的空隙进行像素补差平滑，形成一个三维立体数据库，即图像的后处理，然后勾划感兴趣区，通过计算机进行三维重建，将重建好的三维图像在计算机屏幕上显示出来。门图像具有更高的空间分辨率，所含的信息量大，对组织结构的分辨力更强更直观。三维图像的优劣在很大程度上取决于二维图像质量的好坏，即三维超声目前仍未摆脱二维超声。目前已有：
（l）静态三维超声（Stati。3D）以空间分辨率为主，重组各种图像。
（2）动态三维超声（Dynamic 3D）以时间分辨率为主，可以做出3个立体相交平面上的投影图、F型图、俯视图、表面观、透视观和环视观。三维成像起初是在妇科作胎儿成像的。目前已用于心脏、脑、肾、前列腺、眼科、腹部肿瘤和动脉硬化的诊断。三维超声诊断仪已推出的有ACUSON的Sequoia、MEDISON的530D型、奥地利KretZ公司生产的Voluson 350D型。可以这样说，从一维成像到三维成像是超声诊断设备技术的一次重大突破。