Este procedimento pode ser realizado por via oral (Ecoendoscopia Alta, para avaliação do esôfago, estômago, duodeno, vias biliares e pâncreas) ou por via anal (Ecoendoscopia Baixa, para avaliação do cólon sigmóide e reto). O transdutor ecográfico captura imagens projetadas das diferentes camadas das paredes do tubo digestivo, além de permitir a análise de estruturas adjacentes, como gânglios linfáticos, vasos sanguíneos, mediastino, pulmões, fígado, vesícula biliar, vias biliares e pâncreas. Utilizando um ecoendoscópio radial é possível fazer diagnósticos com uma visão 360 graus e o ecoendoscopio linear permite além do diagnóstico também biópsias das lesões com agulha direcionada por ultrasson.