Gastroskopi är en inspektion av magsäcken, matstrupen eller tolvfingertarmen. Undersökningen görs med video- eller fiberendoskopisk teknik från insidan.
Gastroskopi kan hos vissa upplevas som obehagligt men utöver standardbedövningen finns även lugnande att få. I vissa enstaka fall kan undersökning även göras under narkos, men det är sällan det används.
Egentligen syftar gastroskopi endast till magsäcken (grekiska: gaster), men i praktiken används uttrycket även för andra delar av undersökningen.