Suoni e ultrasuoni sono una forma di energia meccanica: onde di compressione e rarefazione. Gli ultrasuoni sono suoni che hanno una frequenza più alta della massima frequenza percepibile dall'orecchio umano, cioè 20.000 Hz. Gli ultrasuoni utilizzati in medicina hanno frequenze ancora superiori: più di un milione di hertz. La velocità di propagazione degli ultrasuoni è diversa nei solidi o liquidi o gas, e è diversa anche nei diversi tessuti del corpo umano. Quando un fascio di ultrasuoni incontra una superficie che separa due tessuti a diversa velocità di propagazione, come la superficie fra sangue e muscolo o tra muscolo e grasso, una parte dell'energia prosegue nel secondo mezzo (fascio rifratto), mentre una parte "rimbalza" nel primo generando per riflessione un'eco che viaggia in direzione opposta al fascio originale. Questi echi riflessi permettono di creare un'immagine ecografica. Gli ultrasuoni impiegati in medicina per le ecografie hanno basse intensità (cioè da 0.001 a 1 W/cm2) e sono ragionevolmente sicuri. L’ecografia è ormai uno strumento indispensabile nell’iter diagnostico di molte malattie di organi come tiroide, cuore e grossi vasi, fegato, rene, vescica, ovaio, utero, testicolo e anche dell’apparato muscolo scheletrico. Gli ultrasuoni a alta intensità (cioè da 1 a 1000 W/cm2), specie se applicati per lungo tempo, hanno l’effetto di provocare una discreta quantità di calore e la formazione di piccole bolle all’interno delle cellule (questo fenomeno si chiama cavitazione). Calore e cavitazione possono danneggiare il DNA e quindi la funzione e la capacità riproduttiva delle cellule, alterare le fibre nervose, rompere i globuli rossi, ecc. Ma gli effetti degli ultrasuoni a alta intensità possono anche essere sfruttati per la terapia, per esempio per la dissoluzione di calcoli renali.

Un’attenzione particolare merita l’uso sempre maggiore delle ecografie prenatali fatte anche soltanto per consegnare ai genitori l’immagine in 2D del futuro bebè. Anzi, attualmente i produttori di ecografi stanno promuovendo immagini in 4D del bambino che si muove nella pancia della mamma per la felicità delle famiglie. Questa pratica è stata chiamata da qualcuno il più grande esperimento non controllato della storia. Gli effetti degli ultrasuoni sul feto non possono essere direttamente studiati sugli umani per ovvie ragioni etiche, quindi le nostre conoscenze si basano su esperimenti sugli animali e sugli studi delle popolazioni di umani esposti in passato agli ultrasuoni. Per quanto riguarda cavie e topolini alcuni dati farebbero sospettare danni delle strutture cerebrali. Gli studi epidemiologici disponibili sono stati condotti sui bambini esposti agli ultrasuoni negli anni a cavallo fra il 1970-80 e hanno dato risultati poco conclusivi, tranne uno che ha una certa consistenza essendo stato riportato da 3 diversi autori: un aumento del mancinismo. Ora, il mancinismo è statisticamente collegato a problemi cognitivi e di sviluppo e molti ricercatori lo considerano come un segnale di un possibile danno neurologico. E allora, per il principio di precauzione, sarebbe opportuno evitare l’esposizione frivola agli ultrasuoni, appunto i filmini per la famiglia. Tutto questo però senza dimenticare che l’ecografia prenatale è in molti casi indispensabile per la diagnosi precoce di sofferenze e malformazioni fetali. Un particolare e disgraziato uso di questa tecnica viene fatto in aree geografiche nelle quali la nascita di una femmina è considerata una sciagura. In certe regioni dell’India e della Cina il rapporto delle nascite fra maschi e femmine è squilibrato perché le femmine vengono abortite dopo la diagnosi ecografica di sesso, e per questo motivo i governi di queste regioni tendono a proibire le ecografie prenatali.