Bei der Transrektalen Ultraschalldiagnostik wird eine spezielle Ultraschallsonde in den Enddarm geführt, um eine möglichst genaue sonografische Aufnahme der Prostata zu erlangen. Durch diese Untersuchung können echoarme Areale innerhalb der Prostatadrüse diagnostiziert werden. Neben der Möglichkeit, krebssuspekte Areale zu entdecken, können auch andere Veränderung in der Prostata gesehen werden. So kann unter anderem die Größe der Prostata bei gutartigen Prostatavergrößerungen, zystische Veränderung (flüssigkeitsgefüllte Hohlräume), Verkalkungen und Entzündungen erkannt werden.

Aufgrund der guten Nutzbarkeit der transrektalen Sonografie, wird dieser in der Routine bei den Prostatabiopsien (Probeentnahme) verwendet.
Die transrektale Ultraschalluntersuchung eignet sich hervorragend für eine Vorsorgeuntersuchung.