儘管骨關節炎診斷一直比較明確，但應考慮到其他常見的風濕性疾病(如類風濕性關節炎，血清陰性反應性關節病以及假性痛風)。骨關節炎發生在常見受累以外的部位提示是繼發性骨關節炎，需進一步考慮病因(如內分泌性，代謝性，瘤性，生物力學性疾病影響骨和關節)。
診斷一般根據臨床症狀，體征，對無症狀病人則需借助於X線檢查。血沉正常或中度增快。血液檢查有助於排除其他病因所致的關節炎(如痛風，類風濕性關節炎)。滑膜液的分析常可顯示本病關節液的特點。X線檢查常表現為關節間隙的狹窄(尤其是膝關節骨關節炎的早期非對稱性狹窄)，軟骨下骨密度增加，關節周圍有骨贅形成，軟骨下骨髓腔內假性囊腫的形成。