Bei der M-Mode Echokardiographie lassen sich Bewegungsabläufe des Myokards und der Herzklappen eindimensional darstellen. Die Lage der einzelnen Herzstrukturen wird entlang eines Ultraschallstrahls (im 2D Bild in der oberen Bildhälfte als gepunktete Linie dargestellt) bestimmt und auf der vertikalen Achse dargestellt. Durch wiederholte Untersuchungszyklen kann die Bewegung der Herzstrukturen (vertikale Achse) über die Zeit (horizontale Achse) dargestellt werden. Da nur die Strukturen entlang eines einzelnen Ultraschallstrahls gemessen werden, kann die Impulsfrequenz sehr hoch gewählt werden. Somit können schnelle Bewegungen der Herzstrukturen, wie beispielsweise Klappenschluss oder -öffnung, dargestellt und zuverlässig beurteilt werden. Die M-Mode Echokardiographie dient ausserdem der Beurteilung der systolischen Funktion des linken Ventrikels.