Insgesamt kann man diese Untersuchung als Kombination von Endoskopie und Ultraschall sehen. An der Spitze des Endoskops, das etwas dicker als ein „normales“ Endoskop ist, liegt die Ultraschallsonde. Bei der Untersuchung selbst sieht man dann auf einem Bildschirm das Bild aus Magen oder Darm wie bei einer Gastroskopie oder Coloskopie, daneben auf dem Ultraschallgerät das Bild des Ultraschalls.

Beurteilt werden Veränderungen, die aus tiefer liegenden Regionen unter der Schleimhaut von Magen, Speiseröhre oder Darm ausgehen (z.B. von der Muskelschicht). Außerdem nützt man die räumliche Nähe des Magens z.B. zur Bauchspeicheldrüse, sodass man hier vom Magen aus eine bessere Beurteilung dieses Organes durchführen kann. Zusätzlich hat man den Vorteil, dass man über das Gerät mit einer dünnen Nadel Proben aus auffälligen Bezirken entnehmen kann. Diese werden dann vom Pathologen untersucht und ergeben weitere Aufschlüsse über diverse Erkrankungen und Therapieoptionen.

Eingesetzt wird die Endosonographie zur besseren Beurteilung der unter der Schleimhaut gelegenen Strukturen in Speiseröhre und Magen, prinzipiell – falls erreichbar auch im Dickdarm. Die Bauchspeicheldrüse ist häufig Grund der Untersuchung (Differenzierung von gut- und bösartigen Gewächsen) Punktionen von Lymphknoten, wenn sie von Speiseröhre oder Magen aus erreichbar sind und über eine bestimmte Größe verfügen, zählen ebenso zu den Indikationen.