（1）X线检查
骨性关节炎的X线表现主要为关节间隙狭窄、软骨下
骨硬化及囊性变、边缘骨赘、关节面萎陷和畸形等。常见于膝关节的“关节鼠”，为骨刺或软骨脱落入关节内的游离体。
关节间隙狭窄为软骨受损、变薄所致，为骨性关节炎的基本病变。但早期软骨改变可无X线表现，随着软骨的消耗、变薄，X线才逐渐表现出来。因此很难据此作出早期诊断。软骨下骨硬化见于关节承受压力较大部位，为骨皮质
磨损、代偿性应答所致的致密硬化。软骨下囊性变为滑液注入骨质的结果，在X线相表现为直径0.1～2.5cm大小不等、类圆形、梨形或蜂窝状透亮区，周边有清楚的骨质硬化边，关节边缘骨刺是骨性关节炎的特征性表现，发生于韧带、肌腱附着处，为骨性关节炎代偿性应答引起。关节面萎陷见于负重较大部位，病理可见关节面下骨小梁微骨折，常见于胫骨平台内侧或外侧。
关节畸形一般为关节生物力学改变，导致关节囊和韧带结构破坏、脱位所致。关节鼠为0.1～1.5cm大小不等、边缘光滑锐利、圆形或椭圆形块状物，如关节内有多个关节鼠，应与关节骨软骨瘤病鉴别。骨性关节炎X线和病理的关节见表6-2-3-2。
根据第3届国际慢性
风湿病流行病学讨论会的建议，诊断各关节骨性关节炎的X线相取位如表6-2-3-3所示。其中，膝关节相提倡用负重相。尚包括胫股关节侧位相、髌膝关节侧位及髌股关节轴位相。
（2）CT检查
可见病变关节间隙狭窄，关节面骨质毛糙、不规则缺损，边缘硬化密度增高和骨赘形成。
（3）骨内压测定
国内报告等利用家兔膝关节对骨内静脉瘀滞、骨内高压在骨性关节炎发病中的作用进行研究，结扎一侧股静脉，引起股骨、胫骨骨内压增高，病理学检查表明，实验侧膝关节均有不同程度的早期骨性关节炎样改变，而同时加行皮质开窗减压术的动物，膝关节结构改变则减轻。Arnoldi等对53例疑有关节内病变的病例，测量膝部胫、股骨内压和近膝部大隐静脉内压，在有或无退行性膝部骨性关节炎、有或无膝部休息痛四组对比中，发现膝部无骨性关节炎和休息痛者胫骨的骨内压低，有骨性关节炎和休息痛者骨内压显著增高。Mériel等研究退行性髋膝关节炎患者，其近软骨骨松质内髓内静脉引流障碍，呈内瘀滞，并出现骨内压增高。
（4）同位素扫描
利用99mTc对病变关节进行扫描，可见病变关节放射性核素摄入增加。孙刚等人工造成家兔后肢骨内静脉瘀滞，导致骨性关节炎发生，经99mTc-MDP骨扫描检查，可见放射性核素摄入增加。
（5）实验室检查
原发性骨性关节炎实验室检查一般无特殊发现。血沉、C反应蛋白很少升高，个别异常也仅轻度而已。血、尿常规也属正常范围，类风湿因子、抗核抗体等免疫学指标一般也无异常。血清磷、钙、碱性磷酸酶以及蛋白电泳等生化检查也无异常发现。滑液清亮且粘度正常，粘蛋白凝固试验阴性，细胞数一般在（150～1500）×106／L之间，可见含蛋白多糖、胶原纤维以及矿物质的颗粒。
但是，实验室检查，包括上述指标，对原发性骨性关节炎与其他疾病的鉴别，以及继发性骨性关节炎原发病的诊断十分重要。例如，和CPPD相关的骨性关节炎可能存在甲状旁腺机能亢进的原发病，因此可以查出高血钙和甲状旁腺素水平升高；帕格病患者血清碱性磷酸酶以及尿羟脯氨酸升高；和褐黄病有关的骨性关节炎因尿中
尿黑酸的存在使尿呈黑色。
