Zahvaljujući postojanju velike fontanele,  hrskavične zone na glavi novorođenčeta, moguće je ultrazvukom prikazati strukture mozga djeteta. Ova metoda omogućava dijagnostiku i praćenje dinamike promjena na mozgu , ponavljanim pretragama koje ne opterećuju dijete zračenjem . Kod nekih promjena ultrazvuk je metoda izbora, dok je kod strukturalnih promjena moždanog tkiva potrebno dopuniti CT i MRI. Praćenje novorođenčeta, posebice preterminskog ,smeštenog u inkubator, nezamislivo je bez ultrazvuka. Ovom metodom , bez sedacije, anestezije ili kontrasnih sredstava, uz minimalnu manipulaciju djetetom moguće je pratiti npr. intrakranijalno krvarenje ili hipoksično-ishemične promjene na mozgu kojima su posebno sklona preterminska novorođenčad.

Ultrazvuk mozga se preporučuje uraditi kod novorođenčadi sa gestacijom ispod 32 tjedna, kod perinatalne asfiksije, sepse, meningitisa, šoka, teške anemije, konvulzija. Dalje novorođenčad sa makrocefalijom ( obim glave iznad percentilnih granica), sa znacima povećanog intrakranijalnog pritiska, sa nekom neurološkom simptomatologijom, kod sumnje na intrakranijalno krvarenje preporučuje se ultrazvuk mozga. Nakon teškog i produženog vaginalnog poroda sa korištenjem vakuum ekstrakcije poželjno je napraviti ultrazvuk. Tokom dojenačke dobi svako dijete koje ima odstupanje u motoričkom razvoju u smislu sniženog ili povišenog tonusa mišića, držanja glavice, rotacije, pojačane razdražljivosti, veličine glave uz neuropedijatrijski nalaz bi trebalo imati i ultrazvuk mozga. Djeca sa produženom novorođenačkom žuticom uz pozitivne nalaze TORCH infekcije također su indicirana za ovu pretragu. Veličina fontanele može tehnički ograničavati izvođenje ultrazvuka. Do 6 mjeseci starosti fontanela uglavnom dozvoljava adekvatan pregled. Zatvaranje fontanele očekujemo od 9. – 16. mjeseca starosti.

Ultrazvučno se mogu prikazati hemisfere (polovice ) mozga, njihov položaj i simetričnost, girizacija površine mozga, ehogenost moždanog tkiva, prostor između mozga i kosti, moždane komore, njihov položaj i veličina, plexus chorioideus (struktura koja proizvodi likvor), zatim corpus callosum (komunkacija lijeve i desne polovice mozga), dalje mali mozak i moždano deblo . Doplerom se mogu prikazati krvni sudovi , a standardnim ultrazvukom je moguće vidjeti promjene na krvnim sudovima u smislu kalcifikacija i cističnih proširenja. Krvarenje u komorama i parenhimu mozga, otok moždanog tkiva, proširenje moždanih komora zbog nakupljana likvora, ciste, tumorske mase i druge patološke promjene mogu se vidjeti ultrazvukom. U novorođenačkoj dobi važno je kod rizične djece pratiti dinamiku promjene. npr ako postoji krvarenje prati se obim krvarenja, otok i reakcija okolnom moždanog tkiva, a kasnije resorpcija hematoma. Neka oštećenja mozga su češća kod prijevremeno rođene djece , druga kod terminske djece. Porodna trauma, nedostatak kisika, promjene koncentracije CO2 u krvi, promjene krvnog pritiska, venski zastoj tokom kontrakcija pri porodu mogu izazvati krvarenja ili hipoksično- ishemične promjene na mozgu koje se vide ultrazvučnim pregledom.
Infekcije tokom trudnoće, prvenstveno TORCH  (toksoplasma, rubela, citomegalo CMV, herpes )ostavljaju specifične promjene na strukturama mozga , npr kalcifikacije.  Često pri ultrazvučnom pregledu nađemo tzv. talamostriatalnu vaskulopatiju, a naknadnim pretragama pozitivan  CMV. Ova infekcija može uzrokovati i upalne promjene jetre i produženu žuticu. Kod aktivne infekcije treba odložiti vakcinaciju.

Hidrocefalus , proširenje moždanih komora sa povećanjem intrakranijalnog pritiska je stanje koje se prati ultrazvučno. Također postavljanje drenaže i postoperativni tok kontrolišu se ultrazvukom u novorođenačkoj i ranoj dojenačkoj dobi dok to dozvoljava fontanela. Kod hidrocefalusa dojenačke dobi fontanela obično ostaje duže otvorena.

Kod preterminske novorođenčadi, posebno sa postnatalnim komlikacijama provede se ultrazvuk mozga tokom boravka u bolnici. Djeca rođena u terminu , bez većih komlikacija uglavnom ostaju bez ove pretrage. Iz tehničkih razloga ultrazvuk mozga je rezervisan za djecu sa nekim rizikom ili neurološkim problemom. U budućnosti bi ultrazvuk mozga trebao biti rutinski pregled kao npr. ultrazvuk kukova. To bi omogućilo da se otkriju neke urođene malformacije mozga, hidrocefalus u razvoju, klinički neupadna krvarenja u mozgu, proberu novorođenčad sa povećanim rizikom za neuromotorni razvoj, kasnije poremećaje ponašanja ili učenja. Preventivnim ultrazvukom mozga probrala bi se  novorođenčad kod kojih bi trebalo odgoditi vakcinaciju, provesti genetsko ispitivanje ili ih uključiti u fizikalnu habilitaciju, odnosno provesti neki medikamentozni tretman. Tako bi se mogle smanjiti  posljedice nekih stanja i postići bolji rezultati psihomotoričkog razvoja djece sa rizikom.