Пациент ложится на кушетку, запрокинув голову. На шею, спереди, наносится немного прозрачного геля, способствующего полному прохождению ультразвука. Затем с помощью специального датчика, продуцирующего УЗ-волны, проводится само обследование. Сигнал отражается от тканей железы и после этого улавливается этим же датчиком. Возвращенная волна обрабатывается вычислительной техникой и выводится на дисплей в виде изображения органа в режиме онлайн. В процессе исследования врач изучает размер, форму, контуры, структуру , однородность (очаговые или диффузные изменения внутри железы), положение железы, а также проводит исследование кровотока в очаговых образованиях в случае их обнаружения, если их размер более 4 мм.
При наличии свободного времени у врача ультразвуковой диагностики возможно проведение УЗИ-исследований других органов, выполняемых данным специалистом.