La bronchoscopie est réalisée sous anesthésie locale, sédation consciente ou anesthésie générale (anesthésie complète), en fonction de l'état général du patient, de la nature de la maladie et de l'étendue de l'intervention à pratiquer. Le patient ne ressent aucune douleur pendant la procédure. Dans les cas ne nécessitant pas d'anesthésie générale complète, le patient peut ressentir une légère toux ou une sensation d'essoufflement ; cependant, ces inconforts sont généralement minimisés par les applications d'anesthésie locale, et la plupart des patients tolèrent la procédure confortablement. La procédure est effectuée à l'aide d'un dispositif fin et flexible appelé bronchoscope, doté d'une caméra et d'une lumière à son extrémité, inséré par le nez ou la bouche tandis que le patient est en position assise ou allongée.