Το διοισοφάγειο υπερηχογράφημα καρδιάς είναι ένα ειδικό υπερηχογράφημα, το οποίο γίνεται μέσα από τον οισοφάγο, που βρίσκεται ακριβώς πίσω από την καρδιά, με ειδικό ενδοσκόπιο, περίπου όπως η γαστροσκόπηση. Η μέθοδος αυτή δίνει τη δυνατότητα στο γιατρό να δει την καρδιά από την πίσω πλευρά και να εντοπίσει βλάβες, που δεν είναι ορατές από το διαθωρακικό υπερηχογράφημα καρδιάς, με λήψη εικόνων μεγάλης ευκρίνειας. Η μέθοδος έχει συγκεκριμένες ενδείξεις (π.χ. μελέτη προσθετικών βαλβίδων, διερεύνηση αιτιολογίας εγκεφαλικών επεισοδίων, ενδοκαρδίτιδα, κα). Η εξέταση γίνεται με ένα λεπτό εύκαμπτο σωλήνα, που μοιάζει με λεπτό γαστροσκόπιο, ο οποίος φέρει στην άκρη του τον ηχοβολέα υπερήχων. Ο σωλήνας αυτός περνάει στον οισοφάγο από το στόμα του ασθενή. Προηγείται τοπική αναισθησία της στοματικής κοιλότητας και του φάρυγγα με ένα τοπικό αναισθητικό, ώστε ο φάρυγγας να μην αντιδρά στη διέλευση του σωλήνα και επίσης, χορηγείται ενδοφλεβίως ένα ηρεμιστικό βραχείας διάρκειας (μέθη). Η διάρκεια της εξέτασης μαζί με την προετοιμασία δεν ξεπερνάει το 30 λεπτά, ενώ η διάρκεια της ενδοσκόπησης διαρκεί περίπου 10 λεπτά και είναι ανώδυνη. Ο ασθενής πρέπει να είναι τελείως νηστικός για τουλάχιστον 4 ώρες πριν την εξέταση, δεν απαιτείται διακοπή οιασδήποτε φαρμακευτικής αγωγής που αυτός λαμβάνει, ενώ μετά το τέλος της εξέτασης και για δύο ώρες δεν πρέπει να φάει ή να πιει, μέχρι να υποχωρήσει το μούδιασμα που έχει προκαλέσει η τοπική αναισθησία. Μετά τις δύο ώρες, μπορεί να φάει ελαφρά και να πιει, αλλά καλό είναι να αποφύγει τα καυτά ροφήματα. Λόγω του ηρεμιστικού που έχει χορηγηθεί, απαγορεύεται η οδήγηση αμέσως μετά την εξέταση.