In der Natur gelingt es der Fledermaus, durch Aussendung und Empfang von Ultraschallwellen auch in Dunkelheit, sich genau zu orientieren, Entfernungen zu messen und Beutetiere zu orten.

Bei der Ultraschalluntersuchung des Auges findet prinzipiell dieselbe Technik Anwendung. Ultraschallwellen geringer Energie werden in das Augeninnere abgegeben und von dort reflektiert. Die Untersuchung ist durch einfache Tropfbetäubung schmerzlos, nicht belastend und für das Auge ungefährlich.

Die Länge des Auges und die Entfernung seiner inneren Strukturen zueinander können exakt ausgemessen werden,, man spricht hier von Biometrie. Wichtig ist dieses Verfahren bei der Brechkraftberechnung von Kunststofflinsen, die bei der Grauen Star Operation in das Auge implantiert werden.

In bestimmten Situationen ist es dem Augenarzt nicht möglich, in das Auge hineinzusehen, z. B. bei völlig eingetrübter Linse oder einer dichten Blutung, hier gelingt es mit Ultraschall, das Augeninnere zu untersuchen und darzustellen. Damit können eventuell in das Auge eingedrungene Fremdkörper geortet werden oder auch eine Netzhautablösung diagnostiziert werden. Selbst Teile der Augenhöhle lassen sich mit Ultraschall bildlich darstellen und untersuchen. Dies kann bei verschiedenen Fragestellungen von Bedeutung sein, wie z. B. bei Schilddrüsenerkrankungen