Provided are an endoscope system, a processor device, and an operation method of an endoscope system that can simultaneously and accurately determine a plurality of regions having different characteristics. The endoscope system (10) includes a light source unit (20), an image sensor (48), an image acquisition unit (54), a first image generation unit (81), and a second image generation unit (82). And an area determining unit (84). The light source unit (20) emits a plurality of types of illumination light having different wavelengths. The image acquisition unit (54) acquires an image corresponding to each illumination light. The first image generation unit (81) generates a first image (white light image (101)) serving as a base of the display image (121). The second image generation unit (82) generates a second image (bright and dark area determination image (112) and the like) using at least one image having a different wavelength from the image used to generate the first image. . The region determining unit (84) determines a region in the observation target using the second image.異なる特徴を有する複数の領域をほぼ同時かつ正確に判別できる内視鏡システム、プロセッサ装置、及び、内視鏡システムの作動方法を提供する。 内視鏡システム(10)は、光源部(20)と、イメージセンサ(48)と、画像取得部(54)と、第1画像生成部(81)と、第2画像生成部(82)と、領域判別部(84)と、を備える。光源部(20)は、波長が異なる複数種類の照明光を発光する。画像取得部(54)は、それぞれの照明光に対応する画像を取得する。第1画像生成部(81)は、表示用画像(121)のベースとなる第1画像(白色光画像(101))を生成する。第2画像生成部(82)は、第1画像の生成に用いた画像とは対応する波長が異なる画像を少なくとも1つ用いて、第2画像(明暗領域判別画像(112)等)を生成する。領域判別部(84)は、第2画像を用いて、観察対象における領域を判別する。