La ecografía o ultrasonido es un exámen complementario a la mamografía. Se examina con un ecógrafo tanto las mamas como las axilas. Es un examen no invasivo y no doloroso. La ecografía permite distinguir si se trata de un nódulo sólido (lo que requiere continuar el estudio) o es de contenido líquido, es decir un quiste, el cual por lo general es benigno. También ayuda a distinguir cuando un tumor sólido es sospechoso de cáncer o se trata de un tumor benigno como un fibroadenoma. La ecografía es especialmente útil en la evaluación de los ganglios axilares. Es de gran ayuda para estudiar pacientes con mamas muy densas, en que la mamografía es menos sensible para detectar cáncer.
Sin embargo la ecografía no sustituye a la mamografía; las calcificaciones, por ejemplo, generalmente no pueden ser vistas en una ecografía. Existen algunos estudios en curso para evaluar la utilidad de la ecografía en mujeres asintomáticas. Finalmente la ecografía también sirve para realizar biopsias cuando se ha encontrado alguna anormalidad en la mama que puede verse en la ecografía.