TCD检查可以有效检测颅内血管，如大脑中动脉、颈内动脉等的狭窄或闭塞情况。特别是在蛛网膜下腔出血(SAH)后，患者常常面临痉挛风险，TCD可实时监测血流变化。
对于疑似脑卒中患者，TCD能快速判断脑血管的通畅情况，为进一步影像学检査如CT或MRI提供可靠的初步依据。此外，对于怀疑有静脉窦血栓的患者，TCD检查也能提供重要线索。
虽然TCD不直接成像，但通过血流动力学特征，能辅助评估动静脉畸形和动脉瘤的风险程度。尤其是在动脉瘤夹闭术后的监测中，TCD的作用尤为重要。
虽然颈动脉狭窄更多通过超声颈动脉检查或CT血管造影来确诊，但TCD也是一种简单便捷的筛查手段，尤其是在急诊科和康复科环境中。
在一些术后的病人中，通过观察椎基底动脉的轻微流向改变，可以准确反映病变程度及治疗效果。
