Badania przezklatkowe i przezprzełykowe należy traktować jako wzajemnie się uzupełniające. Badanie przezprzełykowe wykonuje się, gdy istnieje uzasadniona potrzeba uwidocznienia struktur słabo widocznych lub niewidocznych w badaniu przezklatkowym. Podstawowe wskazania do badania przezprzełykowego obejmują: ocenę źródeł zatorowości sercowopochodnej, podejrzenie zapalenia wsierdzia, podejrzenie dysfunkcji protezy zastawki, ocenę aorty piersiowej i innych naczyń, ocenę przed zabiegami naprawczymi zastawek i przed zamykaniem ubytków w przegrodach, monitorowanie śródoperacyjne zabiegów kardiochirurgicznych lub przezskórnych, w tym ablacji, niediagnostyczne badanie przezklatkowe, szczególnie u chorych po zabiegach kardiochirurgicznych. Poważne powikłania będące następstwem badania przezprzełykowego występują bardzo rzadko. Badania tego nie należy przeprowadzać u pacjentów, którzy spożyli posiłek 4–6 godzin przed badaniem, jak również gdy istnieje ryzyko przedziurawienia przełyku, masywnego krwawienia z przewodu pokarmowego. Badanie powinno być wykonywane w pracowni z odpowiednią akredytacją przez kardiologa z indywidualną akredytacją. Badanie przezprzełykowe może być stosowane jako procedura ambulatoryjna. Należy rejestrować je na dostępnych nośnikach. Opis badania powinien zawierać wyczerpujące odpowiedzi na pytania znajdujące się w skierowaniu. Badanie przezprzełykowe wymaga uzyskania zgody od pacjenta. Wykonuje się je głowicą wielopłaszczyznową, która zapewnia najlepsze warunki obrazowania serca i aorty piersiowej. W pierwszej kolejności należy diagnozować powód skierowania. W zależności od głębokości wprowadzenia sondy wyróżniamy następujące projekcje: przezprzełykowa niska (sonda około 30–35 cm od zębów), przezprzełykowa środkowa (sonda około 30 cm od zębów), przezprzełykowa wysoka (sonda około 25–30 cm od zębów), przezżołądkowa podwpustowa (sonda około 35–40 cm od zębów), przezżołądkowa pięciojamowa (głębsze wprowadzenie sondy do żołądka niż w projekcji podwpustowej i mocniejsze zagięcie do przodu), aortalna (po odwróceniu sondy o około 180°).