Polega na obejrzeniu przełyku, żołądka i dwunastnicy przy pomocy giętkiego aparatu (endoskopu) zawierającego wiązkę włókien światłowodowych. Jest najdokładniejszym z badań górnego odcinka przewodu pokarmowego. Jako jedyne umożliwia rzeczywistą identyfikację zmian i pobranie tkanek (biopsji) do badania histologicznego. Nie pozwalają na to badania rentgenowskie, USG, tomografia ani inne badania obrazowe.
Przed wykonaniem badania znieczula się miejscowo tylną ścianę gardła pacjenta spryskując ją roztworem lignokainy.
Gastroskopia trwa zazwyczaj od 2 do 5 minut. Pacjenci określają ją jako nieprzyjemną, ale przebiega w ogromnej większości przypadków bez żadnych problemów. Tylko w wyjątkowych przypadkach celowe jest znieczulenie ogólne (dożylne).
Wskazania do badania ustala lekarz. Najczęstszymi wskazaniami są: bóle w nadbrzuszu, nudności, wymioty, zgaga, odbijania, wzdęcia, luźne stolce, objawy krwawienia z przewodu pokarmowego, anemia i trudności z przełykaniem, chudnięcie i brak apetytu.