Zu den besten Untersuchungsmethoden der Arthrose-Diagnostik gehören Kernspinaufnahmen, die in spezialisierten Zentren bei vielen Fragestellungen routinemäßig zum Einsatz kommen. Mit solchen MRT-Aufnahmen lassen sich Knorpeldefekte exakt beurteilen, was für die Auswahl des optimalen Therapieverfahrens von grundlegender Bedeutung ist.

Nach wie vor spielen auch Röntgenbilder eine wichtige Rolle, die sich schnell bzw. kostengünstig anfertigen lassen und häufig schon erste Hinweise auf das Ausmaß der Arthrose liefern. Oft erscheint in entsprechenden Röntgen-Aufnahmen z. B. der Gelenkspalt verschmälert oder am Rand der Gelenkflächen zeigen sich Veränderungen (Osteophyten), die auf arthrotische Veränderungen hinweisen.