Laut Definition hat Ultraschall Frequenzen über 20 kHz, also über der für den Menschen hörbaren Grenze. Der Augenultraschall verwendet Wellen mit einer Frequenz von etwa 10 MHz, die von einer kleinen Sonde erzeugt werden, die auf das geschlossene oder offene Auge aufgesetzt wird. Mit örtlicher Betäubung bei offenem Auge oder ohne Betäubung bei geschlossenem Auge wird ein Gel zwischen der Sonde und dem Auge aufgetragen, um Luftblasen zu entfernen. Diese Sonde sammelt die Echos ("echo") von Geweben, die es in ein zweidimensionales Bild des Augapfels umsetzt.

Je dichter das Gewebe ist, desto heller erscheint es (hyperechogen), und umgekehrt, je luftiger es ist, desto weniger hell (hypoechogen). Wenn das Gewebe dicht genug ist, wird es auch einen Schattenkegel hinter sich haben, was bei einigen Tumoren oder intraokularen Fremdkörpern üblich ist. Diese nicht-invasive und schmerzfreie Technik kann problemlos in der Praxis, während der Sprechstunde, am Patientenbett oder im Operationssaal durchgeführt werden. Außerdem kann der Ultraschall bei Kindern ohne Sedierung durchgeführt werden.