Het onderzoek wordt uitgevoerd met een endoscoop. Dit is een flexibele slang met kanalen die licht en beeld doorgeven. Op het einde van de endoscoop zijn een echoapparaatje en een ballonnetje bevestigd. Het echoapparaatje zendt geluidsgolven uit waarvan de echo’s weerkaatsen in het lichaam. Na weerkaatsing worden de echo’s van de geluidsgolven opgevangen en omgezet in een zichtbaar beeld op een monitor. Doordat de geluidsgolven diep in het weefsel doordringen is het mogelijk informatie te verkrijgen over de diepere lagen van het weefsel van de wand van de slokdarm, maag, en twaalfvingerige darm. Ook de organen in de onmiddellijke omgeving, zoals de alvleesklier en de lever kunnen goed in beeld worden gebracht. Via de endoscoop kan de arts kleine instrumenten besturen waarmee ingrepen kunnen worden verricht. Er kan bijvoorbeeld met behulp van een dunne naald een biopsie of een punctie worden gedaan om weefsel weg te halen voor onderzoek.