Mahalaukun tähystyksessä ruokatorven läpi mahalaukkuun viedään ohut, taipuisa putki. Putkessa on kuituoptiikkaan perustuva valo, jonka ansiosta mahalaukkua ja pohjukaissuolta voidaan tarkastella. Myös tähystimessä on ohut putki. Sen läpi voidaan ottaa koepaloja mahalaukun limakalvolta ja tutkia mahdollisia limakalvomuutoksia. Polyypit eli limakalvokasvaimet ja mahdollisesti niellyt vieraat esineet voidaan poistaa. Myös mahalaukun verenvuotojen tyrehdyttäminen onnistuu tähystimen avulla.
Gastroskopia voi saada potilaan yökkimään, mutta kunhan tähystin on saatu asetettua nielusta ruokatorveen, tilanne helpottuu. Tarvittaessa nielu voidaan puuduttaa, ja myös rauhoittavaa lääkettä on tarjolla. Nukutukseen joudutaan turvautumaan harvoin.
Tavallisimpia syitä tähystyksen tekemiseen ovat ylävatsavaivat ja -kivut, pitkittynyt närästys, nielemisvaikeudet, mahanesteen takaisinvirtaus ruokatorveen, selittämättömät rintakivut, pitkittynyt oksentelu ja pahoinvointi sekä anemia. Ennen tähystystä pitää olla kuusi tuntia syömättä ja juomatta. Tähystys kestää 5-10 minuuttia ja on kivuton.