骨關節炎病人若做血常規、血沉、C反應蛋白、類風濕因子等化驗檢查，一般都在正常范圍，少數炎症嚴重者，血沉和C反應蛋白可輕度升高。
滑液檢查：受累關節如伴發攢膜炎可出現滑液量增多。典型者清晰、黏稠、細胞數不高（<20X109/升），多為單核細胞。攢液中可見軟骨或骨碎片顆粒，軟骨碎片中可見軟骨細胞。 關節鏡檢查：能直接觀察關節內部情況，能清楚觀察關節軟骨及其周圍組織，但由於本檢查畢竟屬於創傷性檢查，可能伴發感染或出血等不良反應，且費用較高，不可能作為常規檢查。
X線平片不僅仍為本病的常規檢查方法，有的學者還認為它是追蹤病情變化的金標准。拍膝關節片時，病人應取站立位拍前後位和側位片，髋關節和手關節可只拍前後位片。在早期階段，X線片大多正常，中晚期可見關節間隙不對稱性狹窄、關節面下骨硬化和變形、關節邊緣骨贅形成，關節面下囊腫和關節腔游離液體等。骨性關節炎的x線特點為：①關節間隙狹窄，如在膝關節，可小於3毫米；②關節面硬化變形；③關節邊緣骨贅；④關節鼠；⑤軟骨下囊性變，其邊緣分界清楚；⑥骨變形或關節半脫位。
X線片可分為五級。0級：無改變；1級：輕微骨贅 2級：明顯骨贅，關節間隙正常；3級：骨贅外關節間隙中度狹窄；4級：骨贅外關節間隙嚴重狹窄，伴軟骨下骨硬化。
隨著影像學新技術如微焦攝影；CT、磁共振和三維重建等的應用，除對骨關節炎的診斷有幫助外，對詳細了解骨關節炎的病變進展及藥物療效都有參考價值。
