Nội soi phế quản có thể được sử dụng để chẩn đoán các bất thường ở đường thở và bất thường ở phổi. Nếu bệnh nhân bị ho mạn tính hoặc ho ra máu, bác sĩ có thể thực hiện nội soi phế quản để quan sát bên trong đường thở và từ đó đánh giá các triệu chứng ở phổi. Phương pháp kiểm tra này cũng có thể được sử dụng khi nghi ngờ bị nhiễm trùng phổi (ví dụ như lao), ung thư phổi hoặc sẹo phổi sau khi chụp X-quang. Khi nghi ngờ có bất thường ở phổi, phương pháp nội soi phế quản cho phép lấy mẫu mô phổi từ bên trong phổi bằng cách lấy sinh thiết hoặc rửa phế quản-phế nang.
Nội soi phế quản cũng có thể được sử dụng cho mục đích điều trị. Ví dụ: nội soi phế quản có thể được sử dụng để loại bỏ dịch hoặc chất nhầy, hoặc các dị vật có thể có, là nguyên nhân gây tắc nghẽn đường thở. Nội soi phế quản cũng có thể được sử dụng để đặt stent (ống lưới đan rỗng) nhằm mục đích mở rộng đường thở bị hẹp, đồng thời giúp loại bỏ u bằng laser.