ESD手術は、内視鏡的粘膜下層剥離術（EMR）とも呼ばれ、内視鏡的粘膜切除術（EMR）を基礎として開発された新しい手技である。ESD手術は、高周波電気手術用ナイフと特殊な器具を用いて、消化管の初期腫瘍や2cm以上の病巣（ポリープなど）をその下の正常粘膜下層から徐々に剥離し、病巣の完全切除を目指す内視鏡手術である。
ESD手術は、消化管ポリープ、早期消化管腫瘍、前がん病変の切除に用いることができる。
ESDは侵襲が少なく、完全な標本が得られ、多部位の治療に使用でき、再発率が低いため、消化管の表在性病変に対する確実で安全な治療法であるが、穿孔や出血のリスクもある。
心臓や大血管の手術後に抗凝固薬を服用している人、血液疾患や凝固障害のある人は、凝固機能が改善するまでESDは厳禁である。 外科的操作の前には病変増大検査がルーチンに行われ、陰性の患者にはこの手技は適応されない。