En los pacientes en los que es difícil localizar las venas, puede ser necesario utilizar ultrasonidos para obtener imágenes de los vasos. El ecógrafo necesita un gel que se aplica sobre la piel. Cuando se pincha este gel durante la venopunción, entra en el tubo y se mezcla con la sangre extraída. En el frotis sanguíneo, el gel se refleja como una estructura púrpura, casi parecida a un hongo.

La punción guiada por ecografía se utiliza en pacientes en los que las venas son difíciles de ver o palpar, como en niños pequeños, obesidad, edemas, quemaduras o piel con cicatrices.