本病无特异的实验室指标，大部分患者血沉正常，C反应蛋白不增高，类风湿因子和自身抗体阴性，关节液黄色或草黄色，黏度正常，凝固试验正常，白细胞数低于2×109/L，糖含量很少低于血糖水平的50%，据此可与自身免疫性关节病鉴别。
血沉在OA一般正常，但要注意血沉有随年龄而增加的趋势，在患OA的老年病人发现血沉中度增快，不一定表示是类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)，但如一个有广泛僵硬和关节炎的病人血沉突然增快，有可能表示病人患有RA，由于OA十分普遍，RA常发生在已有OA的病人，如果指间关节的OA开始伴有发炎的症状和体征，并引起强直，很可能是RA，反之，RA在自然过程的晚期也可以发生OA，如果同时发生利尿剂导致的高尿酸血症，软骨钙化和OA，就更造成诊断上的困难。
影像检查对本病的诊断十分重要，X线表现主要为关节间隙狭窄，软骨下骨质硬化及囊性变，关节边缘骨赘形成，关节面萎陷，变形和关节半脱位等，MRI可示早期软骨，半月板等关节结构的病变，有利于早期诊断，CT用于椎间盘病的诊断，优于X线。
关节间隙变窄，软骨下骨硬化，边缘性骨刺脊椎关节连成骨桥，亦可见骨囊肿以及畸形，如发现这些变化可作为诊断的依据和估计关节损伤的程度，但放射学改变的程度不一定与临床表现完全一致，OA一般在早期没有或很少有症状，只在继发炎症，疼痛或影响关节的活动时，病人才找医生，此时，关节损伤发生已久，疼痛在个别病人亦可出现于放射学改变之前，一般常常用放射学改变解释临床症状，例如用脊椎变化解释背痛，事实上，背痛多半是精神，情绪紧张等因素引起的，与病变关系不大。
