Si hay síntomas, el médico suele ordenar una endoscopia de vias digestivas altas, que consiste en la observación del estómago mediante un tubo delgado iluminado que se denomina endoscopio. Para efectuar este exámen, se introduce el endoscopio por la boca y se dirige hacia el estómago. Este procedimiento detecta la mayoría de los cánceres de estómago, y para ejecutarlo el médico debe poner anestesia local (algún medicamento que cause perdida de la sensibilidad en la garganta durante un corto período) para relajar al paciente antes del exámen evitando que sienta dolor.

Si el médico observa alguna anormalidad, debe extraer un pedacito de ese tejido para que el médico patólogo lo examine a través del microscopio con el fin de determinar si hay o no celulas malignas; este procedimiento se conoce con el nombre de biopsia.