腔內超聲是將探頭放到腔內，包括陰道、直腸超聲。腔內探頭頻率一般比較高。婦科診斷時有經腹超聲和經腔內超聲。兩者的不同是經腹超聲要求患者憋尿，需要等待一段時間，利用膀胱作為透聲窗，可以更好地觀察子宮附件。 通過回聲判斷是否有疾病，腔內超聲不需要憋尿，可通過探頭直接觀察細微結構，因為分辨率更高，所以比經腹超聲更加清晰。比如某女性懷疑自己懷孕，早早孕試驗陽性，但是經腹超聲沒有觀察到孕囊。這時做腔內超聲可以清晰看到小孕囊。還有較小的子宮肌瘤做經腹超聲也看不清楚，做腔內超聲就可以看得更清楚。在懷疑宮外孕的時候，宮內和附件區看不到的時候可以做腔內超聲，對于卵巢的病變可以看得更加清楚。