Yemek borusu ve midede, sindirim kanalının üzerini kaplayan dokunun altında kalan, endoskop ile direkt olarak görülemeyen ve örnek alınamayan (subepitelyal) lezyonların saptanması ve biyopsi alınması, ultrason, tomografi veya MR gibi yöntemlerle tanı konulamayan safra yolu, pankreas ve pankreas kanalı hastalıklarının tanısı ve biyopsi alınması, bazı anorektal hastalıkların tanısı, birçok sindirim sistemi kanserinin tanısı ve evrelendirilmesi için kullanılır.
Hastanın gastroskopi işlemi için en az 6-8 saat aç olması gerekmektedir. Gastroskopi işlemi uyutularak (sedasyon) yapılabilir. İşlem öncesi hastaya damar yolu açılır. Hasta sol yanına yatar ve ağızlık denilen plastik bir cihaz ağıza yerleştirilir. Daha sonra damardan verilen ilaçlarla hasta uyutulur. İşlem hasta uyuduktan sonra başlar. İşlem sırasında hastaya oksijen verilir, tansiyon, nabız ve kandaki oksijen durumu takip edilir.