Mithilfe von Ultraschallwellen, die in Videobilder umgewandelt werden, kann der Arzt Form, Zustand und Lage von Gebärmutter, Eileitern und Eierstöcken auf dem Bildschirm sehen. Diese Bilder können auch mögliche Verschlüsse oder Tumore im wichtigsten Bereich des Fortpflanzungssystems aufzeigen.

Ärzte machen im Rahmen von Fruchtbarkeitsuntersuchungen vielfältigen Gebrauch von der transvaginalen Ultraschalluntersuchung. Neben der Beurteilung der Anatomie können auch Messungen durchgeführt werden, sodass Veränderungen genau festgestellt werden können. Darüber hinaus gibt es in vielen Fällen die Möglichkeit, Videoaufnahmen zu machen, sodass die Ärzte sich besser untereinander beraten können. Diese Untersuchung wird viel für das Verfolgen des Wachstums von Eibläschen eingesetzt, sowohl im spontanen Zyklus als auch während der Fruchtbarkeitsbehandlung. Im Fall von Fruchtbarkeitsbehandlungen ist die Überprüfung der Reaktion der Eierstöcke auf die Medikamente von grundlegender Bedeutung, um zu ermitteln, ob die verordneten Medikamente erfolgreich Follikel stimulieren und die Ovulation anregen, jedoch mit Sicherheit auch, um zu verhindern, dass zu viele Follikel heranwachsen.

Mithilfe der Ultraschalluntersuchung kann auch die Dicke der Gebärmutterschleimhaut gemessen werden, um festzustellen, ob die Schleimhaut ausreichend für eine nachfolgende Schwangerschaft vorbereitet ist.

Die Untersuchung dauert in den meisten Fällen fünf bis zehn Minuten. Im Fall von IVF-Behandlungen, bei denen in den meisten Fällen viele Eibläschen heranwachsen und gemessen werden müssen, kann dies jedoch mehr Zeit in Anspruch nehmen. Ein Schallkopf (ein länglicher kleiner Stab, die sogenannte Sonde) wird in die Vagina eingeführt. Der Schallkopf überträgt Aufnahmen von der Gebärmutter und den Eierstöcken auf einen Bildschirm. Die Untersuchung ist in den meisten Fällen nicht schmerzhaft, sie kann jedoch aufgrund des intimen Charakters als unangenehm empfunden werden.

Wenn Fertilitätsmedikamente zur Ovulationsinduktion angewendet werden, wird diese Untersuchung an verschiedenen Tagen während des Zyklus der betreffenden Frau durchgeführt, um Größe und Anzahl der Follikel messen und überwachen zu können.