Để chẩn đoán thoái hóa khớp một cách chuẩn xác nhất, người bệnh cần đến các trung tâm y tế để kiểm tra. Những phương pháp chẩn đoán phổ biến là:  Tiến hành kiểm tra các khớp bị đau, khó chuyển động và xem xét bệnh sử của người bệnh. Xét nghiệm hình ảnh bằng chụp X-quang, siêu âm khớp, chụp cộng hưởng từ (MRI), nội soi khớp để chẩn đoán tình trạng thoái hóa khớp. Kiểm tra dịch khớp để phát hiện các bệnh lý về khớp bằng cách lấy một mẫu nhỏ chất lỏng trong khớp để xét nghiệm. Kiểm tra máu và nước tiểu để xác định bệnh nhân mắc loại viêm khớp nào hoặc loại trừ các bệnh lý khác cũng có các triệu chứng tương tự.