O diagnóstico da artrose no joelho é feito pelo ortopedista a partir da avaliação dos sintomas apresentados e exame físico da articulação, em que são realizados movimentos com o joelho com o objetivo de verificar a mobilidade, presença de estalos e de dor, assim como a sua intensidade, e também é feita uma avaliação dos fatores de risco para a artrite no joelho, pois é mais comum em pessoas com mais de 50 anos.

Além disso, o médico pode solicitar a realização de exames de imagem, como o raio-X, tomografia computadorizada, ressonância magnética e/ ou ultrassom do joelho para avaliar o grau de desgaste da articulação para orientar o tratamento mais adequado.