三维超声和四维超声的主要区别在于成像原理和应用场景等方面。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进行重建，形成具有立体结构的图像，一般成像时间相对较短，可能在几分钟内完成成像。而四维超声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，成像时间通常在20 - 30分钟左右。
成像原理方面
三维超声： 它是对二维超声获取的信息进行处理，将其转化为三维的立体图像。比如在检查胎儿时，三维超声可以清晰地呈现胎儿的某个部位的立体形态，像胎儿的面部轮廓等，但它呈现的是一个静态的立体画面。四维超声： 基于三维超声的基础，它是动态地获取连续的三维图像，然后组合成一个动态的视频图像。就如同给胎儿的活动拍摄一段“小电影”，能够看到胎儿在子宫内的实时活动情况，如伸手、踢腿等动作。
应用场景方面
三维超声： 在妇产科领域，三维超声常用于观察胎儿的面部、肢体等结构是否存在明显的畸形，比如可以比较清晰地看到胎儿的鼻子、耳朵等外部结构的形态。在腹部脏器检查中，也可以用于观察肝脏、肾脏等器官的立体结构，帮助医生判断器官的形态是否正常。四维超声： 主要在产科中应用较为广泛，除了能像三维超声一样观察胎儿的结构外，还能实时记录胎儿的活动过程，这对于评估胎儿的宫内情况非常有帮助。比如可以观察胎儿的吞咽动作、呼吸样运动等，通过这些动态表现来判断胎儿是否健康。另外，在心脏超声检查中，四维超声也能更全面地观察心脏的结构和血流动力学的动态变化。
图像分辨率与清晰度方面
三维超声： 其图像分辨率在一定程度上能够满足对一些结构的观察需求，对于一些不太复杂的立体结构显示较为清晰。不过，相对四维超声来说，它的动态效果不如四维超声。四维超声： 由于是动态成像，并且能够捕捉到连续的图像信息，在某些情况下，尤其是观察胎儿的实时活动时，图像的清晰度和动态效果更好。但四维超声对检查设备的性能要求相对较高，而且在一些复杂的情况下，图像的质量可能会受到胎儿体位等因素的影响。