经颅多普勒超声（transcranial Doppler，TCD）的基本原理与B型超声等其他超声的物理基础相同，首先要有一种可以发射声波的装置作为基础。超声波具有良好的穿透能力，在遇到物体表面时超声束可以发生部分反射及散射现象。同理，当超声束遇到血流中的红细胞时也将产生此现象，而反射回来的声波则是多普勒频移信号产生的基础。