Este exame é habitualmente realizado quando o doente tem queixas passíveis de serem causadas por alterações do esófago, como a dor torácica ou a dificuldade na progressão dos alimentos (disfagia), e foram excluídas causas mais frequentes através da realização de uma endoscopia digestiva alta. Nos casos da dor torácica também devem ser excluídas outras causas mais frequentes, como as doenças cardíacas.
Algumas doenças que causam alterações na motilidade e podem ser diagnosticadas com uma manometria esofágica são o Espasmo Difuso do Esófago, a Acalásia e o envolvimento esofágico na Esclerodermia.