L'esame viene effettuato attraverso l'introduzione per via anale di una sonda, detta colonscopio, che ha un diametro da circa 11 mm a 13 mm. La sonda, munita di microcamera, mostra in tempo reale l'interno del colon. Per facilitare la penetrazione della sonda, il colon stesso viene dilatato insufflando aria all'interno, procedimento che può risultare in alcuni casi fastidioso e anche doloroso. A seconda del tratto esplorato, possiamo distinguere:

• Rettoscopia (soltanto il retto è interessato dall'esame).
• Rettosigmoidoscopia (si esamina anche il sigma, il tratto subito a monte del retto, che non di rado si presenta assai convoluto e può essere assai difficile da esplorare. In tal caso particolari manovre sono messe in atto per tentare di "svolgere" il tratto convoluto e raddrizzarlo in modo da facilitare la progressione dello strumento. Frequentemente il passaggio del sigma è il momento più delicato e potenzialmente fastidioso dell'intero esame).
• Colonscopia sinistra (si risale fino alla flessura colica sinistra, percorrendo anche il colon discendente).
• Pancolonscopia (tutto il colon è interessato dall'esame).
• Pancolon-ileoscopia (si tenta, qualora le condizioni lo permettano, di forzare la valvola ileocecale per esplorare l'ileo distale, solitamente per circa 20 cm. Questo esame è molto utile quando, per esempio, si vuole verificare l'interessamento dell'ileo in un processo flogistico come la malattia di Crohn).

Qualora venissero trovate delle masse tumorali esse potranno essere direttamente rimosse, per poi procedere alla sezione istologica e all'esame anatomopatologico.