1、體格檢查
肝病面容、蜘蛛痣、肝掌、腹壁靜脈曲張、腹水、肝質較硬、脾腫大等體征提示肝硬化門脈高壓所致食管胃底靜脈曲張破裂出血。捫及上腹部包塊伴有左鎖骨上淋巴結腫大者。出血很可能為胃癌引起。黃疸進行性加深并發上消化道大出血者，應考慮胰頭癌、壺腹周圍癌、膽管癌、重癥肝炎和其他終末期肝病。在上消化道出血患者發現皮膚、口腔黏膜毛細血管擴張者，須想到遺傳性毛細血骨擴張癥的可能性。
2、實驗室檢查
上消化道大量出血后，血常規多見白細胞計數輕度或中度增高，若出血后白細胞計數增高不明顯，或白細胞及血小板計數低于正常，有助于肝硬化的診斷。上消化道大量出血后，患者各項肝功能全面異常也對肝硬化診斷有幫助。上消化道出血患者血清膽紅素明顯增高，應考慮是否膽道出血、壺腹腫瘤和肝硬化等疾病。患者血清尿素氮增高而肌酐正常，提示腎臟并無器質性病變，尿素氮增高系上消化道出血所致，以此可鑒別上消化道抑或下消化道出血，若血清尿素氮與肌酐均明顯增高，出血原因則應考慮可能為尿毒癥引起。
3、插管檢查
插入鼻胃管，逐段吸取消化液觀察有無血跡，對僅有黑糞的活動性出血有定位診斷價值。也可在活動性上消化道出血的病人置入胃管，吸取胃內容物進行觀察，可監測出血是否持續或已停。利用鼻胃管排空胃內積血，可減少患者惡心、嘔吐，洗凈胃腔血跡可為胃鏡檢查作準備。
4、吞線試驗
吞入長度約120cm的棉線，一端固定在患者的頰部，另一端系有金屬小球，借助重力可經幽門進入腸道。留置6一8h后取出，檢查有無血跡，用以估計出血的部位，在大量出血情況下，大部分線段可被血液污染而無法定位。此時可靜脈內注入熒光素鈉，于注射后10min內取出棉線，在紫外線燈下觀察熒光染色部位，對出血部位作出診斷。
5、X線鋇餐檢查
上消化道出血患者進行常規X線鋇餐檢查，對常見的出血病變如食管靜脈曲張、胃二指腸潰瘍、胃癌等有診斷價值。似對淺表病變引起的出血，如急性糜爛性胃炎、食管賁門撕裂綜合征、食管炎等則不易被發現。應用氣鋇雙重對比造影，對觀察黏膜皺壁形態的細微變化有益，可提高病變的陽性發現率。
6、急診內鏡檢查
是指在消化道出血后24~48h內進行的檢查。據報告，上消化道出血患者中進行急診內鏡檢查，出血灶的發現率可高達90%以上。一般主張出血后盡早檢查，檢查的時間愈早，陽性發現率愈高。但有血容量不足或休克的患者，必須先予糾正：內鏡檢查有利于發現淺表病變，且可確定是否近期出血抑或活動性出血。當上消化道出血患者同時存在兩種以上可能出血的病變時，進行急診內鏡檢查可確定導致活動性出血的病變及病因所在。此外，在急診內鏡檢查中還能針對出血病變進行局部止血治療。
7、放射性核素檢查
是診斷消化道出血的非創傷性檢查方法，適用于年老體弱而不能耐受創傷性檢查的患者。
8、選擇性腹腔動脈造影
適應于經其他有關檢查而未有異常發現的慢性或間歇性上消化道出血、造影目的在于直接發現出血病變、如血管瘤、動靜脈畸形、腫瘤的異常血管改變等。在末能直接發現病變者，選擇性腹腔動脈造影尚可對出血部位進行定位診斷。作為出血部位的定位診斷，要求造影時有活動性出血，出血量需在0.2～2ml/min。局部有造影劑溢出血管而進入腸腔者，顯示陽性定位診斷價在血管造影造影后經動脈滴入垂體加壓素或注入栓塞劑，可對出血發揮治療作用。