Os Gastrenterologistas executam vários exames complementares de diagnóstico que possibilitam a observação do tubo digestivo.
A endoscopia digestiva envolve, na maioria das vezes, a utilização de tubos flexíveis, com pontas manobráveis pelo executante, conhecidos como endoscópios, que permitem a visualização de imagens do tubo digestivo em monitores de televisão. Também é possível a utilização de cápsula endoscópica, que consiste num pequeno dispositivo do tamanho de um comprimido, onde está incorporada uma câmara que vai captando imagens do tubo digestivo.
A endoscopia corresponde a um avanço no tratamento das doenças do tubo digestivo. A utilização de endoscópios permite a deteção de múltiplas lesões, como por exemplo úlceras, pólipos ou tumores e a deteção de locais de hemorragia interna. Com a utilização de endoscópios é ainda possível colher biopsias de tecidos e efetuar vários tratamentos, nomeadamente estancar hemorragias, resolver obstruções ou remover pólipos.
Os exames mais comummente solicitados são a endoscopia digestiva alta, na qual um endoscópio é introduzido pela boca e permite a observação do esófago, estômago e duodeno (primeira porção do intestino delgado) e a colonoscopia, na qual um endoscópio baixo (colonoscópio) é introduzido pelo ânus e permite a observação do intestino grosso (cólon e reto). Estes exames são facilmente efetuados em regime de ambulatório (sem necessitar de internamento), seguros, com taxas de complicações muito baixas quando realizados por um Gastrenterologista com o treino adequado.
Existem, ainda, outros exames, executados por alguns Gastrenterologistas, que podem ser utilizados em algumas situações especiais como é o caso da enteroscopia, da ecoendoscopia e da colangiopancreatografia retrógrada endoscópica (CPRE), entre outros (ver mais informação nas secções correspondentes).