包括血尿常规、肝肾功能、蛋白电泳、免疫复合物及血清补体等指标，但一般在正常范围，伴有滑膜炎的患者可出现C反应蛋白（CRP）和血细胞沉降率（ESR）轻度升高。而继发性OA患者可出现原发病的实验室检查异常，此时可检查类风湿因子、抗核周因子抗体、抗角蛋白抗体、抗环瓜氨酸抗体、抗核抗体（ANA）、抗可溶性抗原抗体谱（ENA）、HLA-B27、HLA-DR4等以助于鉴别诊断。

X线片和CT：表现为关节隙变窄、关节面硬化、骨质增生、囊性变和关节内游离体等。晚期病例伴有关节半脱位畸形。游离体呈圆形或椭圆形，边缘清楚，直径3～10mm，位于两端之间于正侧位X线片和CT均可显示，从形态结构可判断其来源，如呈均匀的或斑点状影，可能为关节软骨分离后的骨化或从滑膜肥厚处发生的异位软骨片的钙化。如游离体伴有骨结构，即外表为皮质骨，内部为松质骨，则说明来自于软骨转化为骨的或从关节皮质处分离出的骨片。游离体多见于膝关节和肘关节。

MRI：表现包括软骨异常、软骨下骨髓水肿，囊性变和关节渗液等。关节软骨异常表现为软骨厚度变薄、不光整，呈凹凸不平，软骨分层信号不均质，层次模糊不清，软骨内可见异常信号区。

超声：超声有助于检测关节少量渗出、滑膜增殖、骨赘、腘窝囊肿、炎症反应，也有助于鉴别手的侵蚀性和非侵蚀性OA。