膝关节骨关节炎的诊断主要有体格检查、实验室检查、辅助性的检测。
患者通常要做身体体检，要看膝盖有没有红肿，有没有压痛，有没有浮力测试，有没有关节活动的限制。同时还要做CT和MRI，看看关节炎的严重性，关节有没有变形，有没有软骨受损。还有就是要做一些血常规、血沉、c反应蛋白等实验室检查，来了解病情的严重性，然后进行相应的治疗，包括保守疗法和外科手术。
病人发生膝关节骨性关节炎，通常应作有关体格检查和有关辅助检查，方可确诊。
可观察病人膝关节有无变形，局部有无红肿等，有无关节有积液现象。另外在体检过程中还要对一些指标做检测，如血常规，尿常规等，这些都是能够帮助判断患者身体健康状况的重要参考因素之一。也可用于浮髌试验，若浮髌试验呈阳性，则提示关节积液较多，大概在50毫升以上吧。
另外还会发现有一些骨刺或者骨质疏松情况，需要及时去医院就诊。有关辅助检查，如可拍摄X片检查等，CT和磁共振检查，可观察病人骨性结构受损情况，有无关节发生畸形。
膝关节炎的患者应该的检查有X线片、膝关节正侧位片、髌骨轴位片等。下肢全长片检查下肢的力量，膝关节正侧位片检查病人的软骨和关节间隙情况。膝关节骨性炎分为两种，一种是类风湿性关节炎，另一种是强直性脊柱炎，属于免疫系统的疾病。类风湿因子检测结果阳性为类风湿关节炎。HLA-B27检测结果阳性为强直性脊柱炎。
膝关节骨性关节炎的检查方法主要包括两个方面，分别是：X光片和CT、核磁共振进行检查。通过X光片，如果发现关节间隙明显不对称改变，内外侧间隙出现骨质增生、硬化表现，则可以判断为患者膝关节骨性关节炎；通过CT、核磁共振：可以更加准确地判断是否患有此疾病。另外，还可以根据根据症状、体质特征及临床体格检查等进行判断。
膝关节骨关节炎的检查方法主要有两大类，分别是：物理检查和辅助检查。物理检查相对比较方便，主要是通过肉眼观察、触摸、活动程度以及借助工具来检查。可以通过肉眼观察膝关节外形、走路步态、有无肿胀、有无颜色异常、畸形；通过手感触膝盖温度、屈伸时有无摩擦感；通过活动检查活动度、屈伸范围；通过工具检查内翻外翻畸形、屈曲、伸直角度。辅助检查主要通过X片进行检查。
