内視鏡検査はファイバースコープや先端にCCD(固体撮影素子)を搭載した電子スコープを用いて、直接、消化器粘膜を観察する方法です。

内視鏡検査は病巣（びょうそう）部を直接観察できることが大きな特徴です。主病巣の位置や大きさだけでなく、病巣の拡がりや表面の形状（隆起（りゅうき）や陥凹（かんおう））、色調などから、病巣の数やある程度の深達度（しんたつど）が判断できます。色素内視鏡検査といい、発見困難な凹凸のない病巣は色素と呼ばれる染色液を使って探す方法もあります。
もう１つの内視鏡検査の大きなメリットは、直接細胞を採り（生検：せいけん）、病理（びょうり）検査ができるため、病気の判定に役立っています。

大腸内視鏡検査では、約1日分、便秘の方で2〜3日分の便が腸内にたまっているため、事前に腸内を空にしなくてはなりません。通常当日に大腸洗浄で便を排出するか、もしくは2リットルの下剤を服用し、腸のなかの残留物をきれいに洗い流します。肛門から大腸内視鏡を挿入し、腸粘膜表面の様子をモニターで観察します。大腸がん、大腸ポリープ、大腸炎などの疑いがあれば、一部を採取し組織検査をします。進行型大腸がんの約80％は潰瘍型なので、潰瘍とそれを囲む堤防様にがんができていることが発見できます。

しかし、全体像をとらえにくく、がんで腸管のなかが狭くなってしまっている場合は、挿入不可能なこともあります。また、大きな腫瘤（しゅりゅう）型がんの場合は接触して出血することもあります。

さらに、粘膜下層への進行の深さを調べるため、大腸用超音波内視鏡が用いられることもあります。