Normalmente, la osteoartritis se diagnostica después de que su médico ha tomado un cuidadoso historial de sus síntomas y le practica un examen físico. No hay pruebas sanguíneas de laboratorio definitivas para dar un diagnóstico absoluto de osteoartritis, aunque, algunas pruebas, especialmente las radiografías de las articulaciones, pueden confirmar la impresión de su médico de que ha desarrollado osteoartritis.

Examen de rayos X en una articulación afectada - Una articulación que es afectada por la osteoartritis perderá parte del espacio normal que existe entre los huesos que conforman la articulación (el espacio articular). El espacio articular se conforma de cartílago articular, el cual se adelgaza. Habrá pequeñas piezas nuevas de hueso (spurus óseos) visibles al final de los huesos. Otras señales de degeneración ósea y articular, también pueden estar presentes. Sin embargo, los rayos X pueden mostrar poco en las primeras etapas de la osteoartritis, incluso cuando está experimentando síntomas claramente.

Artrocentesis - Su médico retirará una pequeña cantidad de líquido articular de la zona afectada, mediante el uso de una aguja delgada. El líquido se puede examinar en un laboratorio para asegurarse de que no haya otro trastorno que esté causando sus síntomas (como la artritis reumatoide, gota, infección).

Pruebas de sangre - Se pueden realizar las pruebas de sangre para asegurarse que otro trastorno no sea el responsable de sus síntomas (como la artritis reumatoide o las enfermedades autoinmunológicas que incluyen formas de artritis). Los investigadores también están observando si la presencia de ciertas sustancias en la sangre pueden indicar osteoporosis y ayudan a predecir la gravedad del padecimiento. Estas sustancias incluyen el análisis de productos de ácido hialurónico (una sustancia que lubrica las articulaciones) y un producto hepático llamado proteína C reactiva.