医生对于骨质疏松症的诊断，主要基于全面病史的采集，体格检查，骨密度的测定，影像学方面的检查，以及必要的血液生化检查。
目前WHO规定，骨质疏松诊断应用双能X线骨密度测定法，它可以诊断本病，预测骨折风险，评估药物治疗的效果。一般情况下，医生会对下列人群进行DEXA测定：
分别测量松质骨、皮质骨的体积密度。通常用它来测量腰椎/股骨的松质骨骨密度。它将专业的体膜和分析软件与传统CT相结合，测量真正的体积骨密度，不受周围组织的影响，可以较早反应骨质疏松的情况，判断临床用药效果。
常用于跟骨测量，目前主要用在风险人群的初筛、监测骨骼的变化，以及评估骨折的风险，尚不能用于诊断和药物疗效的判断。
因为脊柱椎体骨折，常常会因为没有明显症状，从而被忽略，因此需要在骨质疏松性骨折的高危人群中，通过胸腰椎的X线影像学方法，开展椎体骨折的筛查。
不仅可以反映骨骼的病理变化，还可以判断是否发生骨折，以及骨折的严重程度，但早期病情较轻时X线不易显象，且其结果不能进行量化评估。
需要做检查的高危人群包括：
分为骨形成标志物、骨吸收标志物两种，分别反映骨形成情况、骨吸收情况，可用于鉴别骨质疏松属于原发，还是属于继发，以及预测骨丢失速度，了解病情进展，以及检测药物疗效等等。
