腔内超声是将探头放到腔内，包括阴道、直肠超声。腔内探头频率一般比较高。妇科诊断时有经腹超声和经腔内超声。两者的不同是经腹超声要求患者憋尿，需要等待一段时间，利用膀胱作为透声窗，可以更好地观察子宫附件。
通过回声判断是否有疾病，腔内超声不需要憋尿，可通过探头直接观察细微结构，因为分辨率更高，所以比经腹超声更加清晰。比如某女性怀疑自己怀孕，早早孕试验阳性，但是经腹超声没有观察到孕囊。这时做腔内超声可以清晰看到小孕囊。还有较小的子宫肌瘤做经腹超声也看不清楚，做腔内超声就 可以看得更清楚。在怀疑宫外孕的时候，宫内和附件区看不到的时候可以做腔内超声，对于卵巢的病变可以看得更加清楚。