Bei der Sonographie werden Schallwellen in den Drüsenkörper geleitet, die von dem Gewebe reflektiert werden. Dieses „Echo“ des Gewebes wird bildlich dargestellt. Haut, Fettgewebe, Bindegewebe und Drüsengewebe stellen sich jeweils spezifisch dar und bilden ein typisches Muster. Eine Störung dieses Musters könnte auf eine bösartige Veränderung hinweisen.

Bei der Mammographie werden Röntgenstrahlen durch das Gewebe der Brust gesandt und von einem strahlensensiblen Medium (früher Fotoplatte, heute üblicherweise ein Chip ähnlich dem in einer Digitalkamera gebräuchlichen) aufgenommen. Die Röntgenstrahlen werden beim Durchtritt durch das Gewebe von den verschiedenen Bestandteilen (Haut, Fettgewebe, Bindegewebe, Drüsengewebe) unterschiedlich absorbiert, sodass im Bild ein typisches Muster entsteht. Störungen dieses Musters können dann für das Vorliegen einer bösartigen Erkrankung sprechen.

Diese oben beschriebenen, physikalisch völlig unterschiedlichen Methoden zur bildlichen Darstellung der Brust legen nahe, dass die Ergebnisse mit beiden Methoden unterschiedlich ausfallen können. Die meisten Tumoren lassen sich mit beiden Methoden vergleichbar gut darstellen. In einzelnen Fällen (z. B. bei den frühen Formen des ductalen Carcinoms) hat die Röntgen-Methode Vorteile, in anderen Fällen (z. B. beim lobulären Carcinom) liegen Vorteile beim Ultraschallverfahren. In vielen Fällen ist daher die Kombination beider Methoden ideal. Generell wird man bei jungen Frauen wegen des in diesem Alter zu erwartenden dichten Drüsenkörpers die Ultraschalluntersuchung vorziehen. Wegen der Strahlenbelastung legt das Strahlenschutzgesetz fest, dass nur in bestimmten Fällen (bei Vorliegen eines konkreten Verdachts oder vorsorglich alle zwei Jahre zwischen dem 50. und 75. Lebensjahr) die Mammographie zulässig ist.

Keine Untersuchungsmethode kann für sich in Anspruch nehmen, alle Veränderungen ausnahmslos frühzeitig darzustellen. Die Erfolge in der Brustkrebs-Früherkennung, die mit beiden Methoden erzielt werden, sprechen aber eindeutig dafür, sie auch beide zum Wohl der Frauen einzusetzen.