胃镜检查可以查出萎缩性胃炎，胃镜及组织学检查是萎缩性胃炎的主要诊断依据，仅依靠临床表现不能确诊。萎缩性胃炎在胃镜下多表现为黏膜色泽变淡，皱襞变细而平坦，黏液减少，黏膜变薄，有时可透见黏膜血管纹。
悉尼胃炎新分类法和近年来慢性胃炎OLGA分期分级，均要求胃镜检查至少取五块活检，在组织学检查中，萎缩性胃炎一般病变扩展至腺体深部，腺体破坏数量减少，固有层纤维化，根据是否伴有化生而分为非化生性萎缩及化生性萎缩，以胃角为中心，波及胃窦及胃体的多灶萎缩，发展成胃癌的风险增加。