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。

　　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。

　　脑血管通过自动调节功能维持局部脑血流正常稳定的能力称为脑循环储备能力。国内外关于利用TCD检测脑循环储备能力的研究已经进行了多年，有报道称，正常人脑血管反应和储备能力随着年龄的增加而降低。