L'impiego dell'ecografia tridimensionale rappresenta un enorme miglioramento delle tecnologie a nostra disposizione e trova applicazione sia in ambito ginecologico che ostetrico.
L'approccio tridimensionale consente uno studio più approfondito della sfera genitale interna femminile (utero e ovaie) e permette di identificare accuratamente numerose patologie ginecologiche endocavitarie (come polipi, fibromi etc...) nonché di diagnosticare condizioni di sospetto all'ecografia bidimensionale, come per esempio le malformazioni uterine congenite, che sono oggi tra le cause più diffuse di poliabortività e infertilità. Sarà soprattutto lo specialista a richiedere questo tipo di ecografia, a seconda dell'esito della visita ginecologica e del quadro clinico della paziente. Una grande possibilità viene offerta alle donne in gravidanza grazie alla tecnologia 3D: quella di vedere in faccia il bambino prima ancora che nasca.  L’ecografia 3D fornisce una visione tridimensionale del feto grazie all’uso di ultrasuoni: come per l'ecografia bidimensionale, si tratta di una metodica sicura, priva di rischi o controindicazioni. In ambito ostetrico, il suo utilizzo clinico è riservato ad alcune specifiche condizioni malformative fetali, e in questi casi l'ecografia tridimensionale viene eseguita nell'ambito di un'ecografia di II livello da parte di un operatore esperto in Diagnosi Prenatale.  Altra applicazione è la visualizzazione diretta del proprio bambino in utero da parte dei genitori, ma in questi casi l’ecografia 3D non riveste alcun ruolo diagnostico. Una bella immagine del figlio che nascerà ha un valore affettivo importante e rappresenta anche per i futuri genitori uno strumento per iniziare precocemente un rapporto affettivo e relazionale con il proprio bambino. Tuttavia, non sempre può essere ottenuta una buona immagine ecografica tridimensionale. I risultati della qualità delle immagini dipendono infatti dalla posizione fetale – immagini migliori si hanno quando il feto è rivolto verso la sonda, senza l'interposizione di arti, placenta o cordone - e dallo spessore del tessuto adiposo nella parete addominale della madre, che interferisce molto con la trasmissione degli ultrasuoni.