1、病变部位X线：多发性软骨瘤有明显X线特征，在病变累及的手和足，可见多发的、有钙化的、非常类似于单发性软骨瘤的透光性软骨肿块使骨骼明显变形，该处的软骨瘤可以是皮质内的或骨膜的。有时病灶从长骨或短骨的骨干突出，类似于骨软骨瘤，但这些突出的软骨瘤既没有软骨帽，也无骨蒂，也不朝相邻关节的反方向生长，这些表现有别于骨软骨瘤。
2、病变部位CT：与X线片上的发现相似，均匀或高密度的钙化，骨内扇形征或皮质骨穿透，都是内生软骨瘤的特征。
3、病变部位MRI：MRI表现为T2加权像上叶状边界、小腔状高信号强度、互相合并，并且反射出高液相的透明软骨。在T1加权像，内生软骨瘤显示为低到中信号强度。
4、分子病理学：部分多发软骨瘤的病例中存在IHH/PTHrP信号系统的异常，并与恶变为软骨肉瘤有关。在生长板，IHH保持软骨细胞处于增生状态，而PTHrP则对IHH起抑制作用。在一些多发软骨瘤病的病例中发现了PTHrP受体的突变，从而导致骺板细胞总是处于增生状态，形成软骨瘤。