La USE (Ultrasonografía Endoscópica) se realiza mediante un aparato, el ecoendoscopio, que lleva acoplado en su punta un transductor de ecos, lo que permite estudiar ecográficamente las paredes del esófago, estómago y duodeno en el tramo superior y hasta unos 25 cm del tramo inferior (recto y algo del colon sigmoide).
Así mismo, permite igualmente realizar una exploración ecográfica minuciosa de los órganos adyacentes al tubo digestivo, como el mediastino, páncreas, lóbulo izquierdo hepático y vías biliares en el tramo superior y evaluar la extensión (estadiaje) de los pólipos y tumores del recto o su vecindad.
Por último, también permite, mediante una fina aguja de punción guiada por el propio aparato, la aspiración de tejido de la lesión objeto de estudio, a fin de analizarlo. Esta técnica se denomina punción-aspiración con aguja fina (PAAF).