骨關節炎發病隱匿而逐漸加重，常常累及一個或幾個關節。疼痛為最早期症狀，通常活動後加重，休息後減輕，晨起關節僵硬不便活動，持續不超過15~30分鐘，隨著鍛煉而改善。當病情繼續發展時，關節活動減弱，發生屈曲攣縮，有壓痛及關節咿軋音或摩擦感。由於軟骨，骨，韌帶，肌腱，關節囊的增生，引起OA特徵性的關節腫大。急性和重度滑膜炎少見，但伴有其他疾病時可發生(如痛風或假性痛風)。這些病變作為骨關節炎最初的發病機制。
頸椎，腰椎的骨關節炎可引起脊髓病和神經根病，但前者的臨床體征一般較輕。在椎間盤水準前縱韌帶顯著增厚及增生形成橫脊，侵佔脊髓前部；黃韌帶肥厚及增生常壓迫脊髓後部。神經根病不如脊髓病多見，因為前後神經根，神經節和脊總神經只佔據25%椎間孔空間，椎間孔具有很好的緩衝作用，對神經有良好的保護功能。
脊椎動脈的功能受損，脊髓梗塞和骨贅壓迫食管，有時也可引起症狀和體征。韌帶，關節囊，肌肉，肌腱，椎間盤和骨膜均具有痛敏感性，故也可引起症狀和體征。軟骨下骨髓內靜脈壓升高也是致痛的原因。
髖骨關節炎的特徵是逐漸增加的僵硬及活動範圍的喪失。疼痛感覺常定位於腹股溝或放射到膝關節。由於膝骨關節炎時軟骨丟失(70%病例出現於內側)，韌帶變得鬆弛，關節不穩定性增加，有明顯的局部韌帶疼痛和壓痛。晚期體征為觸診時有壓痛及被動活動時疼痛，肌肉痙攣與攣縮時會加重疼痛，骨贅或游離體導致關節機械性阻滯，畸形和不全脫位為軟骨體積縮小，軟骨下骨萎陷，骨軟骨贅，肌肉萎縮及假性囊腫等多種病變造成的結果。