TCD通过特定的检测部位——声窗检测颅内外的血管，通过超声探测血管内血流信号，通过计算机的处理和转换，血流信号形成多普勒频谱及声频输出，依此测定血流速度、血流方向及血流状态。TCD就是根据不同的检测部位、频谱形态、血流方向、声频并结合压颈试验综合识别检测血管，并判断有无发生病变。由于TCD不能显示血管的二维解剖结构，不能对血管进行精确定位，因此，TCD对颅内外血管检测的可靠性更多依赖操作者的检测水平。