Mit dieser Untersuchungsmethode lassen sich Gelenke und deren umgebende Strukturen wie Muskeln, Sehnen und Bänder aber auch Nerven und Gefäße ohne Strahlenbelastung untersuchen. Sie ist eine hilfreiche Ergänzung zu der Röntgendiagnostik, welche im Bereich der Unfallchirurgie und Orthopädie hauptsächlich Knochen darstellt. 

Die Arthrosonographie kann statisch (d. h. in Ruhe), aber auch dynamisch (d. h. in Bewegung) erfolgen. Viele Krankheitsbilder der Gelenke und deren umgebenden Strukturen wie z. B. Gelenkergüsse, Schleimbeutel- oder Sehnenentzündungen können so erkannt und teilweise bereits gezielt (z. B. durch eine Punktion oder Infiltration) therapiert werden. 

Weiterhin können aufgrund auffälliger Untersuchungsergebnisse in der Arthrosonographie spezifischere Untersuchungsmethoden wie z. B. eine MRT (Magnetresonanztomographie) eingeleitet werden.