神经肌肉超声凭借 12MHz 或更高频率的转换器可用于周围神经和肌肉的显像，比 MRI 具有更高的空间分辨率。应用范围涉及各种周围神经和肌肉疾病（局灶性神经病，多发性周围神经病，运动神经元病，遗传性和获得性肌肉病等等）的诊断以及注射治疗的引导。
这一技术最早开始于 1980 年，为了鉴别肌营养不良和脊肌萎缩症。1991 年， Buchberger 最早描述了腕管综合症的超声改变，2012 年循证医学证据提示神经肌肉超声在诊断腕管综合症是 A 级别推荐的手段。2014 年超声在局灶性神经病的应用的教科书发表。
神经肌肉超声的优点包括对电生理结果提供解剖学关联，比如：神经增粗，神经回声减弱但纤维束结构正常，活动性减退，血管分布，神经形态改变（变扁）；可以评价影响神经的周围结构，比如异常肌腱，韧带，肿块，异物；可实时动态观察；便携，低成本，无射线；无禁忌症。更重要的是，神经肌肉超声和电生理互相补充，解剖和功能评价相结合对我们诊断神经肌肉疾病有不可或缺的作用。
对于多发性神经病的诊断，超声没有既定的标准，但是和电生理结果结合，在标准的部位测量神经横截面积有重要意义。CIDP 病人可以发现颈神经根增粗，弥漫神经增粗，传导阻滞部位神经增粗。AIDP、MMN 的病人中也有类似发现。CMT1 和 HNPP 的病人可以出现显著的神经横截面积增大，而 CMT2 只有轻度的增大。运动神经元病中超声应用只有少量的报道 。
最近的研究提示，高分辨率超声可以发现「纤颤」。脊肌萎缩症中，超声显示肌肉回声不同程度混杂的增高，皮下组织厚度增加。肌病的肌肉超声回声值分析，使诊断敏感性高达为 87%。炎性肌病的超声可发现肌肉回声增加，肌肉萎缩，早期可以发现血流信号增加。青年皮肌炎可以看到肌肉内钙化（个例报道）。某些遗传性疾病可以出现特异的超声表现，比如 Bethlem 肌病和 Ullrich 肌病出现「Outside－in」现象。遗传性包涵体肌炎可以出现股直肌单独受累现象。
在不远的将来，神经肌肉超声可能可以定量评价肌肉厚度，大小，容量和回声值。动态的肌肉显像，包括探测和计算血流，束颤，纤颤将会不断的推进和提高对神经肌肉病诊断的正确性。随着分辨率的不断提高，神经显像可能更加细致，纤维计数，细微组织改变，同时加入对比物质可能可以帮助提高分辨率。
随着应用的可能性不断推广，神经肌肉超声的训练以及资质将不断完善，扩展和正规化。
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