医生会对患者进行详细全面的体格检查。了解有无心动过速、脉搏细弱、低血压等，是否存在肝大、脾大、肝掌、蜘蛛痣等慢性肝脏疾病或门脉高压的体征，进行腹部查体判断肠鸣音是否活跃，腹部是否有压痛、移动性浊音，并进行直肠指诊，了解直肠肛周情况及是否有血便或黑便。
测定红细胞、白细胞和血小板计数，血红蛋白浓度、血细胞比容、肝功能、肾功能、大便隐血试验等，有助于估计失血量及动态观察有无活动性出血，判断治疗效果及协助病因诊断。
是诊断胃出血病因的首选检查方法。出血后24~48小时内急诊胃镜检查，医生会将一根装有小型摄像头的长管，通过食管的自然腔道进入胃。该检查可以直接观察病灶的情况，有无活动性出血或评估再出血的危险性，明确出血的病因，同时对出血灶进行止血治疗。
检查前患者需服用一定剂量的钡剂，然后在X线下进行检查。检查一般在出血停止且病情基本稳定数日后进行检查，不主张在活动性出血期间检查。主要适用于不宜或不愿进行胃镜检查者；或胃镜检查未能发现出血原因，需排除十二指肠降段以下的小肠段有无出血病灶者。
如果各种检查不能明确出血灶，持续大出血危及患者生命，必须手术探查。有些微小病变特别是血管病变手术探查亦不易发现，此时可借助术中内镜检查帮助寻找出血灶。
