Диагноз любого артроза ставят на основании клинических, рентгенологических и лабораторных данных. Бессимптомные и латентные формы артроза могут быть диагностированы только путём рентгенографии. В диагностике же клинически выраженных форм используются и другие диагностические картины. По данным артроцентра Института ревматизма АМН СССР, диагноз деформирующего артроза обычно ставят на основании следующих признаков:

1. Преимущественная локализация процесса в суставах, несущих наибольшую физическую нагрузку.

2. Боль в суставах появляется при движениях и физической нагрузке. Иногда в наиболее выраженных случаях бывают постоянные боли воспалительного характера, что связано с развитием вторичного реактивного синовита.

3. Изменение формы суставов за счёт костных разрастаний. Подобные явления обнаруживаются чаще всего в мелких суставах костей, стоп, в коленных суставах.

4. Ограничение функций суставов обычно умеренное, обусловленное болью, или (реже) костными разрастаниями; фиброзных или костных анкилозов никогда не бывает.

5. Отсутствие признаков местного воспаления. Редко имеется умеренный реактивный синовит с выпотом в полость сустава.

6. Отсутствие сдвигов лабораторных показателей, свидетельствующих о наличии воспалительного процесса.

7. Медленное прогрессирование болезни.

Анамнез и всестороннее обследование больного помогают определить, форму артроза, причину его развития, давность и тяжесть заболевания, сопутствующие болезни и др.

Дифференциальный диагноз проводят с артритами. При артритах боли воспалительного типа, деформация суставов за счёт экссудативных и пролиферативных явлений в мягких околосуставных тканях, а не за счёт костных разрастаний, движения в суставах ограничены значительно. Сдвиги лабораторных показателей свидетельствуют о наличии воспалительного процесса. Помогают дифференциальной диагностике результаты исследования синовиальной жидкости и морфологического исследования биопсированной синовиальной оболочки.

При рентгенологическом исследовании общим для обоих процессов является сужение суставной щели, однако при артритах она суживается больше и неравномерно в разных отделах. При артритах, особенно туберкулёзной или ревматоидной природы, вдоль суставной поверхности костей на различных уровнях от неё определяются различной формы и величины очаги деструкции. Кроме того, в начальных стадиях артритов, а также при прогрессировании воспалительного процесса появляются краевые узуры, имеющие неровные и нечёткие очертания. При стабилизации процесса или развитии репаративных изменений очаги и узуры приобретают более чёткие ровные очертания. При артрозе же появляются очаги кистозной перестройки, окружённые склеротической зоной; для этих очагов характерна определённая локализация, как правило, связанная с местом максимальных статико-функциональных нагрузок. Для артритов, в отличие от артроза, более характерен остеопороз, они могут закончиться образованием костного анкилоза ил вторичного деформирующего артроза. Для первичных артрозов костный анкилоз не характерен.