Le principe de cet examen consiste à explorer l'intérieur du corps à l'aide d'un endoscope introduit par un orifice naturel.

L'endoscope ou fibroscope est composé d'un tube souple de quelques millimètres de diamètre dans lequel est insérée une fibre optique. Il possède une source lumineuse à l'une de ses extrémités. Certains utilisent une mini-caméra et sont connectés à un écran vidéo. Ils peuvent être équipés de pinces afin de réaliser des prélèvements pour une analyse en laboratoire. Un système de commande permet de se diriger une fois à l'intérieur du corps.

La majorité des fibroscopies se font sous anesthésie générale.