骨关节炎主要依据症状、体征、实验室检查等进行诊断。症状可通过观察病人临床表现，包括关节是否疼痛、肿胀、畸形或活动受限。

实验室检查，如检查患者血常规，检测白细胞、血沉、C反应蛋白或风湿因子、类风湿因子等，它们通常在骨关节炎时为阴性且正常，此方法主要确定是骨关节炎还是化脓性关节炎或风湿、类风湿性关节炎。强直性关节炎可通过影像学进行鉴别诊断。若骨关节炎早期疼痛可拍X片、CT或磁共振。晚期可通过X片或关节液送检。