Badanie przezprzełykowe jest bardziej skomplikowane od przeklatkowego. Przełyk sąsiaduje z sercem lub dużymi naczyniami na odcinku kilkunastu centymetrów. Kąt ustawienia płaszczyzny obrazowania w stosunku do osi sondy można dowolnie ustawić w zakresie od 0 do 180 stopni.