超音波検査は画像診断技術として、操作が簡便で直観性に優れ、人体に無害で繰り返し検査が可能といった利点がある。しかし超音波画像は複雑であり、検査者の技術と経験に大きな差があるため、誤診率は9.1%に達する。子宮内画像：子宮内に妊娠嚢がなく、胎芽や胎児心拍の原初的な動きも認められない。
ただし偽妊娠嚢のエコー所見は約20%の発生率を示し、妊娠に伴う子宮内膜の脱落膜化および子宮腔内の少量の貯留血液によるものである。一般的に輪郭が不明瞭で、層構造が不完全、縁が不規則であり、妊娠週数とともに増大せず、時にむしろ縮小する。注意深く観察すれば鑑別可能である。子宮傍腫瘤および／または子宮直腸窩液貯留の特徴：子宮外腫瘤は通常、妊娠嚢、血腫、および周囲に癒着した腸管で構成される。
1、卵管妊娠破裂前、子宮傍に形態不規則で縁が不明瞭な低エコー域を認める。妊娠嚢が一定程度発育すると、低エコー域内に円形または楕円形の妊娠嚢陰影が確認でき、少数例では嚢内の胎芽や原始胎児心拍動すら観察可能であり、異所性妊娠の決定的証拠となる。報告によれば、前者を認めた症例は20％、胎児心拍を認めた症例は12％であった。
2、卵管妊娠流産時には、血液が卵管傘端から流出するため、子宮傍腫瘤及び子宮直腸窩内に少量の遊離液体が認められ、無エコーまたは低エコーの暗域として映る。
3、卵管妊娠破裂時には、妊娠嚢が卵管破口から早期に脱出するため、出血により子宮傍に高エコー性の腫瘤が認められ、内部エコー分布は乱れ、エコー増強を示す。妊娠嚢は血腫に包まれ、ごく少数の症例では妊娠嚢のエコーが認められ、胎芽や原始的な胎児心拍すら観察されることがある。
破裂時間が長い場合、破裂部からの反復出血により子宮傍に増大した腫瘤が形成され、内部エコーは乱れ、反射強度は不均一で、辺縁は肥厚する。臨床的に見られる陳旧性子宮外妊娠である。卵管間質部妊娠では、受精卵が筋層を貫通する前に、妊娠嚢が肥厚した筋層内に包囲されているのが認められ、そのエコー像は子宮残角妊娠と類似しており、両者の鑑別は困難である。
二、絨毛性ゴナドトロピン（hCG）測定
hCG測定技術はここ10年余りで大幅に進歩した。hCGβサブユニット放射免疫法を用いることで早期妊娠を正確に判定でき、異所性妊娠診断の有効な方法である。
絨毛内の合体細胞は絨毛性性腺刺激ホルモンを分泌するが、卵管粘膜・筋層が極めて薄いため絨毛細胞に必要な栄養を供給できず、異所性妊娠では血漿中β-hCG濃度が低くなる。β-hCG放射免疫法により妊娠9日目の受精卵存在の有無を検出可能である。正常妊娠初期では、β-hCG量は1.2～2.2日ごとに倍増するが、異所性妊娠の86.6%では倍増時間が遅延し、β-hCGの絶対値も正常妊娠を下回る。
三、後穹窿穿刺
現在、異所性妊娠診断で広く用いられる方法である。膿性または漿液性液体が吸引された場合、卵管妊娠は除外できる。ただし、液体が吸引されなかった場合でも、卵管妊娠を完全に否定することはできない。