Dans la classification de Ficat et Arlet, la nécrose avasculaire de la tête fémorale est divisée en cinq stades, dont le stade 0, où le processus pathologique est silencieux, sans symptômes ni changements visibles sur les radiographies simples. Cependant, l'IRM peut détecter des modifications de l'AVN même au stade 0. Au stade 1, le patient peut présenter des symptômes avec des modifications de l'AVN uniquement visibles à l'IRM.
En l'absence d'apport sanguin, un segment d'os est nécrosé. L'os environnant, irrigué par le sang, tente de revasculariser l'os mort. Le tissu vasculaire produit de nouveaux os dans la région, ce qui augmente la densité (visible par la blancheur accrue d'une radiographie au stade 2a).
Une petite fracture se développe entre le nouvel os et l'os mort. L'espace entre les cassures est comblé par du tissu cicatriciel. Le cartilage sus-jacent, s'il n'est pas nourri, se ramollit et se dégrade. La mise en charge de l'articulation entraîne de petites bosses ou des ruptures dans le cartilage, ce qui conduit à un affaissement (visible sous la forme d'un signe en forme de croissant au stade 2b).
Il n'y a plus de glissement régulier et la boule frotte contre l'emboîture dans la région (modifications arthritiques segmentaires au stade 3). Le processus se généralise, entraînant une arthrite sévère et la destruction de toute la surface de l'articulation (stade 4).