Geralmente não há preparo necessário pelo paciente antes do exame. Se a bexiga for examinada, o paciente deverá beber 960 ml (32 onças) de água uma hora antes para garantir que a bexiga esteja cheia. Embora o jejum não seja necessário, pode ser útil para reduzir gases intestinais que poderiam dificultar a visualização dos rins.
O paciente pode ser solicitado a se despir da cintura para cima e vestir um avental. Alguns departamentos permitem que o paciente mantenha a roupa. O paciente deitará de costas, mas pode precisar virar para um dos lados para melhor visualização dos rins. Toalhas serão colocadas na roupa ou avental para protegê-los do gel de ultrassom.
O gel de ultrassom é incolor, verde claro ou azul. Muitos departamentos aquecem o gel antes do exame. Ele é aplicado na pele por várias razões: permite que o sonografista (profissional que realiza o ultrassom) mova facilmente o transdutor sobre a pele enquanto captura as imagens necessárias; também permite que as ondas de ultrassom transmitam para o corpo e retornem ao transdutor.
Uma série de imagens é capturada de cada rim. As imagens são obtidas no plano longitudinal, que mostra uma fatia do rim da frente para trás e da cabeça aos pés. Pelo menos três imagens são obtidas no plano longitudinal, do lado de fora para dentro (em direção à coluna): lateral, médio e medial. Imagens transversais são cortes bidimensionais da frente para trás e de lado a lado. Uma série de imagens transversais é obtida de cima para baixo: superior, médio e inferior. Imagens Doppler são obtidas para demonstrar o fluxo sanguíneo dentro do rim.
O ultrassom renal pode detectar vários problemas nos rins. Cálculos renais podem ou não ser vistos, dependendo frequentemente do tamanho da pedra. Pedras pequenas podem parecer depósitos de gordura, que podem ser normais. Cistos são vistos no ultrassom, especialmente na população idosa. Hidronefrose pode ser vista como coleção de fluido na pelve renal. Os rins podem mostrar sinais de infecção no ultrassom. Os ureteres não podem ser examinados usando ultrassom.