如以右室擴大，中度至重度三尖瓣反流，右室壓力增高和室間隔反常運動等4項反映右室負荷過重的超聲名額中任何兩項陽性作為診斷肺栓塞的標準，二維超聲檢查對肺栓塞診斷的敏感性為54%，特异性為98%，提示對臨床懷疑為肺栓塞的患者，如超聲檢查發現右室負荷過重，則診斷肺栓塞的幾率高，但如未發現右室負荷過重，則不宜以此排除肺栓塞的可能性。
對高度懷疑有大塊肺栓塞的患者，超聲心動檢查可在數小時內做出早期判斷，有利於早期治療，採用經食道的超聲檢查對肺栓塞診斷具有一定的價值，敏感性為92%，特异性為100%，可顯示正向肺部移動的左室血栓，都卜勒超聲檢查對鑒別慢性肺栓塞和原發性肺動脈高壓有幫助。