Kolonoskopija je postopek, ki preiskovalcu (običajno gastroenterologu) omogoča, da oceni videz notranjosti debelega črevesa (debelega črevesa). To dosežemo tako, da v anus vstavimo dolgo fleksibilno cev (kolonoskop), ki je približno debeline prsta, nato pa kolonoskop počasi pomikamo v danko in skozi debelo črevo. Konica kolonoskopa ima luč in video kamero. Notranjo sluznico debelega črevesa je mogoče neposredno vizualizirati v slikah, ki se prenašajo iz kamere na televizijski monitor. Ta tradicionalna metoda preiskave debelega črevesa se imenuje optična kolonoskopija ali pogosteje samo kolonoskopija.
Pri pripravi na kolonoskopijo dan pred pregledom izpraznimo debelo črevo z odvajali. Neposredno pred kolonoskopijo začnemo z intravensko infuzijo (IV), bolnika pa postavimo na monitor za stalno spremljanje srčnega ritma, krvnega tlaka in količine kisika v krvi. Zdravila se običajno dajejo IV, da bolnik postane zaspan in sproščen. Če je potrebno, lahko bolnik med postopkom prejme dodatne odmerke zdravil. Kolonoskopija pogosto daje občutek pritiska, krčev in napihnjenosti; vendar pa se s pomočjo zdravil kolonoskopijo na splošno dobro prenaša in redko povzroči znatno bolečino. Vrsta anestezije, ki jo povzročajo intravenska zdravila, je razvrščena kot zavestna sedacija in je varnejša od splošne anestezije. Z zavestno sedacijo so bolniki zaspani, a še vedno vznemirljivi in lahko sami dihajo. Po kolonoskopiji bolnike prosimo, naj ne vozijo preostanek dneva, če so prejemali zdravila za zavestno sedacijo.
Če so v debelem črevesu polipi (benigni izrastki, ki lahko vodijo do raka), se polipi skoraj vedno lahko odstranijo s kolonoskopom. Odstranitev teh polipov je pomembna metoda za preprečevanje raka debelega črevesa in danke.
Virtualna kolonoskopija je tehnika, ki uporablja računalniško tomografsko (CT) skeniranje (vrsta tridimenzionalne rentgenske slike) za izdelavo navideznih slik debelega črevesa, ki so podobne pogledom debelega črevesa, pridobljenim z neposrednim opazovanjem z optično kolonoskopijo.
Pri pripravi na virtualno kolonoskopijo dan pred pregledom izpraznimo debelo črevo z odvajali na podoben način kot pri tradicionalni kolonoskopiji. Med pregledom se v anus vstavi majhna cev, da se injicira in napolni debelo črevo z zrakom. Za razliko od tradicionalne kolonoskopije ta cev ne napreduje v debelo črevo. Nato se izvede CT skeniranje, skeniranje pa upravlja računalniška programska oprema, da se oblikujejo virtualne slike debelega črevesa. Ob pravilni izvedbi je lahko virtualna kolonoskopija enako učinkovita kot rutinska kolonoskopija. Lahko celo najde polipe, ki se "skrivajo" za gubami, ki jih občasno spregleda tradicionalna kolonoskopija. Skeniranje traja le 10 minut in običajno ni potrebna zavestna sedacija.
Oktobra 2007 so raziskovalci z univerze Wisconsin objavili v New England Journal of Medicine študija, ki primerja tradicionalno kolonoskopijo z virtualno kolonoskopijo. Več kot šest tisoč bolnikov, starejših od 50 let, je bilo enakomerno razdeljenih na optično ali virtualno kolonoskopijo. Raziskovalci so ugotovili, da je bila virtualna kolonoskopija enako učinkovita kot optična kolonoskopija pri odkrivanju polipov, večjih od 5 mm.