Bác sĩ có thể đề nghị thực hiện kiểm tra bằng nội soi dạ dày nếu bệnh nhân có một số triệu chứng nhất định bao gồm buồn nôn, nôn, khó nuốt, ợ nóng, đau bụng trên kéo dài, sụt cân không rõ nguyên nhân và trướng bụng.
Nội soi dạ dày cũng có thể được sử dụng để tầm soát định kỳ cho những người có tiền sử bị loét hoặc polyp, để tầm soát ung thư dạ dày và để kiểm tra các phát hiện bất thường đã quan sát thấy trong lần chụp cắt lớp vi tính (CT) hoặc kiểm tra X-quang trước đó.
Nội soi dạ dày còn được sử dụng để điều trị một số tình trạng nhất định, ví dụ như loại bỏ dị vật vô tình nuốt phải như xương cá. Phương pháp này cũng được sử dụng để cầm máu do loét và cắt bỏ polyp (những khối tăng sinh lành tính) hoặc u dạ dày nhỏ.