O tumor glômico gástrico é uma lesão neoplásica originada no canal neuromioarterial. A habitual localização do corpo glômico permite que a incidência deste tipo de tumor se dê, na maioria dos casos, em tecidos moles periféricos e extremidades. No entanto, o tumor glômico pode se desenvolver, de forma extremamente rara, em regiões viscerais, como o trato gastrointestinal. Neste sentido, são raros também os relatos na literatura científica sobre este tipo de neoplasia, o que dificulta ainda mais a identificação antes de interferências cirúrgicas. Algumas estratégias têm sido utilizadas nas últimas décadas para tornar o diagnóstico mais eficiente, dentre estas, a tomografia computadorizada (TC) tem se destacado. Neste estudo, foi realizada uma revisão sistemática da literatura científica no sentido de embasar teoricamente um estudo de caso. Para o desenvolvimento deste estudo, relata-se um caso de um paciente do sexo masculino, 54 anos de idade, com histórico de hematoquezia há aproximadamente 2 meses. O paciente foi submetido a uma série de avaliações para a detecção do tipo de tumor gástrico. Dentre estes exames que foram utilizados na composição do diagnóstico, a TC foi a responsável pela indubitável detecção do tumor glômico gástrico, uma vez que o tumor apareceu bem definido em contraste. Isto permitiu o encaminhamento do paciente ao procedimento cirúrgico. O presente estudo tem como principal objetivo auxiliar no diagnóstico diferencial em casos de hematoquezia, bem como na diferenciação de tumores glômicos gástricos de outros tumores estromais gastrointestinais.