心臓超音波検査（エコー）は、ごく軽度の心筋梗塞を検出する上で心電図や血清生化学検査に勝る最も有用な検査であり、心筋の壁運動低下を検出することにより診断する。ただし、心尖部や下壁に限局した梗塞の場合など、明らかな壁運動異常（asynergy）を検出しにくい場合もある。 さらに副側血行路がある場合壁運動異常（asynergy）を呈さず、心電図も異常を示さず診断が困難になる場合も多々ある。

心筋梗塞による MR（僧帽弁閉鎖不全症）の有無の診断にも役立つ。三尖弁の圧格差（TRPG）を計測することで肺動脈圧を推定することが可能であり、心不全の評価にも役立っている。すでに壁運動低下部位が薄くなって輝度が亢進していればそれは陳旧性病変である。