三维超声和四维超声主要区别在于成像特点和应用场景不同。三维超声是在二维超声的基础上，通过计算机软件处理，将采集到的二维图像合成三维立体图像，能更直观地显示脏器或病变的立体结构，一般检查时间相对较短，通常在几分钟到十几分钟左右。四维超声则是在三维超声的基础上，加上了时间维度，能够实时显示胎儿活动的动态过程，就像放动态视频一样，它的检查时间相对三维超声会稍长一些，一般可能需要10 - 30分钟左右。
成像原理方面
三维超声：它是对采集的二维数据进行后期的三维重建处理，得到的是静态的三维图像。比如检查胎儿面部结构时，三维超声可以呈现出胎儿脸部相对静态的立体形态，但不能看到胎儿连续的活动过程。四维超声：基于三维超声，实时获取连续的多层面二维图像，然后通过计算机实时处理，形成动态的、连续的三维图像，能清晰展示胎儿在宫腔内的实时活动情况，像胎儿的伸手、踢腿等动作都能实时看到。
在妇产科的应用场景
三维超声：在妇产科主要用于胎儿面部、肢体等结构的详细形态观察，帮助医生排查胎儿是否存在明显的结构畸形，例如可以较清晰地看到胎儿的鼻子、耳朵等外观结构是否正常。一般在孕中期，当胎儿大小合适，图像质量较好时进行三维超声检查。四维超声：除了能像三维超声一样进行结构畸形排查外，还能记录胎儿的活动过程，对于评估胎儿的宫内状况有重要意义。比如可以观察胎儿在宫内的吞咽动作、呼吸样运动等，还能为孕妇留下胎儿在宫内活动的珍贵影像资料，让孕妇提前看到宝宝在宫内的可爱模样，但它主要还是以排查胎儿结构畸形等重要情况为主，检查时间如果过长可能会对胎儿有一定影响，所以也不是无限制长时间检查。
在心脏检查等其他领域的应用
三维超声：在心脏检查中，可以重建心脏的三维模型，帮助医生更直观地观察心脏的形态、结构以及各腔室之间的关系等。例如对于复杂先天性心脏病的初步形态评估有一定作用，能从多个角度展示心脏的立体结构。四维超声：在心脏检查时，虽然也能提供心脏的三维动态信息，但相对三维超声在心脏结构精准分析方面有时会稍逊一筹。不过在一些对心脏运动功能的实时评估上有一定优势，能观察心脏收缩和舒张期的动态变化过程，但在临床实际应用中，还是会根据具体的检查需求来选择是用三维还是四维超声进行心脏相关检查。