Ультразвуковое исследование в режиме 4D выполняется на аппаратах экспертного класса с высоким разрешением объёмных изображений в реальном времени. К трёхмерному изображению добавляется четвёртое измерение — время. Специалист оценивает объёмное изображение в динамике, проводит необходимые измерения, оценивает строение органов.  Некоторые задачи такого УЗИ: оценка состояния плаценты, пуповины, шейки матки, количества околоплодных вод; изучение развития плода: скелета и строения внутренних органов, размеров плода, частоты сердечных сокращений; определение пола малыша, если положение плода в матке позволяет это сделать. Преимущества УЗИ в режиме 4D: позволяет точнее анализировать формирование анатомии плода, а также снизить риски ошибочных диагнозов. Такой формат исследования даёт возможность рассмотреть лицо малыша, его мимику, наблюдать за движениями в животе у мамы в момент исследования.