脑死亡时TCD频谱有特征性改变，提示脑循环停止。是脑死亡诊断三项确认手段之一。完善脑死亡诊断既减轻家庭和社会负担，又予以患者死亡的尊严，还能解决器官移植的供体来源。

　　经颅多普勒检查能够对血管的间歇监测与追踪研究。可以用于对蛛网膜下腔后的血管进行间断的追踪研究，不仅如此，对偏的血管及过度灌注也同样适用。因为颅内血管阻塞后会自发性地导通，所以在阻塞后的抗凝治疗过程中血流的粘稠程度会有所改变，对其也能够进行探测和追究。

　　经颅多普勒检查能够查出颅内其他血管病，不但可以用来诊断颅内血管阻塞病，还能被用来诊断颅内其他血管病，比如颅底异常血管网症、动脉、血管性痴呆、颈动脉海绵窦瘘、低血流量脑梗塞。

　　在缺血性脑卒中有大约40%原因不明，卵圆孔未闭为可能性原因，在2014年国际脑卒中大会上，TCD诊断卵圆孔未闭技术被认为是2014年神经病学届三大重要发现之一，被认为是诊断卵圆孔未闭新的金标准。