(1)臨牀與實驗室檢查提供的線索：
慢性、週期性、節律性上腹痛多提示消化性潰瘍，特別是在出血前疼痛加劇，出血後減輕或緩解，更有助於消化性潰瘍的診斷。有服用非甾體抗炎藥等損傷胃黏膜的藥物或應激狀態者，可能爲急性糜爛出血性胃炎。既往有病毒性肝炎、血吸蟲病或酗酒病史，並有肝病與門靜脈高壓的臨牀表現者，可能爲食管胃底靜脈曲張破裂的出血。
應指出，上消化道出血的患者即使確診爲肝硬化，不一定都是食管胃底靜脈曲張破裂的出血，約有1/3患者出血來自消化性潰瘍、急性糜爛出血性胃炎或其他原因，故應做進一步檢查，以確定病因診斷。此外，對中年以上的患者近期出現上腹痛，伴有消瘦、厭食者，應警惕胃癌的可能。
肝功能試驗結果異常、血常規自細胞計數及血小板計數減少等有助於肝硬化診斷。
(2)胃鏡檢查：
是目前明確上消化道出血病因的.首選檢查方法。胃鏡檢查在直視下順序觀察食管、胃、十二指腸球部直至降段，從而判斷出血病變的部位、病因及出血情況。多主張在出血後24～48小時內進行，稱急診胃鏡檢查。一般認爲這可大大提高出血病因診斷的準確性，因爲有些病變如急性糜爛出血性胃炎可在幾天內癒合而不留痕跡;有些病變如血管異常在活動性出血或近期出血期間才容易發現1對同時存在2個或多個病變者可確定其出血部位。急診胃鏡檢查還可根據病變的特徵判斷是否繼續出血或估計再出血的危險性，並且同時進行內鏡止血治療。在急診胃鏡檢查前需要先糾正休克、補充血容量、改善貧血。如有大量活動性出血，可以先插胃管抽吸胃內積血，並用生理鹽水灌洗，以免積血影響觀察。
(3)X線鋇餐檢查：
X線鋇餐檢查目前已多爲胃鏡檢查所代替，故主要適用於有胃鏡檢查禁忌或不願進行胃鏡檢查者，但對經胃鏡檢查出血原因未明，懷疑病變在十二指腸降段以下小腸段，則有特殊診斷價值。檢查一般在出血停止數天後進行。
(4)其他檢查：
選擇性動脈造影、吞棉線試驗、放射性核素99m鍀標記紅細胞掃描及小腸鏡檢查等主要適用於不明原因的小腸出血。由於胃鏡檢查已能徹底檢查十二指腸降段以上消化道病變，故上述檢查很少應用於上消化道出血的診斷。但在某些特殊情況下，如患者處於上消化道持續嚴重大量出血緊急狀態，以致胃鏡檢查無法安全進行或因積血影響視野而無法判斷出血竈，而且患者又有手術禁忌，此時行選擇性腸繫膜動脈造影可能發現出血部位，並同時進行介入治療。
