血常规检查一般无异常或轻度升高，伴有滑膜炎症的患者可出现C反应蛋白（CRP）和红细胞沉降率（ESR）轻度升高。继发性骨关节炎患者可出现原发疾病相关检查的结果异常，骨关节炎患者的类风湿因子（RF）和自身抗体一般为阴性。
关节液检查是关节炎诊断的重要指标。关节液一般为黄色，黏度正常，凝固试验阳性，白细胞数低于2×106/L，葡萄糖含量很少（低于血糖水平之半）。
X线检查为骨关节炎诊断的“金标准”，为首选影像学检查。
在X线片上骨关节炎的三个典型表现为：
CT 检查多用于与其他疾病鉴别，其影像学结果与X线类似，表现为病变关节间隙变窄，受累关节软骨下骨质硬化、囊变，关节边缘骨赘形成。
MRI检查可以观察关节软骨、关节内及周围软组织的病变情况，对早期骨关节炎诊断有一定价值。
早期骨关节炎表现为关节软骨厚度变薄或缺损、软骨下骨骨髓水肿、半月板损伤及变性、关节积液和关节周围囊肿等。
关节镜检查是直观了解关节内损伤的检查方法，可观察到软骨不同程度的损害，滑膜的炎症、增生情况，并能在关节镜下取组织标本进行病理学检查，是进行鉴别诊断的重要依据。
关节镜检查是微创检查，但具有损伤性，且费用较高。故一般不作为单纯检查，多同时结合镜下治疗。
