不能單靠一種檢查就診斷骨性關節炎。要綜合考慮下述辦法來診斷該病并排除其它疾病：
　　病史：先讓病人描述有何癥狀，及這些癥狀是什么時候、怎樣出現的。此時病人與醫生之間良好的溝通很重要。如果病人對疼痛、僵硬、關節功能等情況說得很清楚，并且能講明白這些癥狀隨時間的推移發生了怎樣的變化，醫生就會對病情有比較好的估計。對醫生來說，知道病情對患者的工作和日常生活的影響也很重要。最后，醫生還得了解病人以前接受過哪些治療以及是否用過什么藥物。
　　體格檢查：醫生會為病人作全面的體檢，并檢查關節，包括檢查腱反射和肌肉的力量，還得觀察病人行走、彎腰和進行日常活動的能力。
　　X線檢查： X光片可了解關節破壞的程度。如受累關節處有沒有軟骨丟失、骨質破壞和骨刺都能在X光片上顯示出來。但X片上顯示的關節損害嚴重程度與病人疼痛、殘疾的程度之間往往有很大差別，而且對于早期的骨性關節炎，在大量軟骨丟失發生以前，X光片上可能表現不出來。
　　其它檢查：醫生可能會給病人抽血作一些化驗。另一個常用的檢查是"關節穿刺"，抽吸出關節液進行化驗。
　　一般，診斷病人是否患有骨性關節炎并不困難，但要判斷癥狀是不是這個病導致的就比較困難了。骨性關節炎十分常見，特別是在老年人，他們可能還患有其它疾病，而產生類似癥狀。醫生需要知道是什么病引起的癥狀，排除其它疾病并確定是什么使癥狀更嚴重。病人的態度、焦慮、失望或日常活動水平會對疾病癥狀輕重的判斷有很大影響。