Osteoporoosin diagnostiikka perustuu luuntiheysmittauksiin, joille WHO:n asiantuntijaryhmä on määritellyt raja-arvot. Mittaukseen on syytä ryhtyä kliinisen epäilyn tai erityisten riskitekijöiden perusteella. Sen sijaan suuntaamattomia seulontatutkimuksia ei pidetä järkevinä. Uudet luun ultraäänitutkimusmenetelmät eivät toistaiseksi sovellu diagnoosin pohjaksi, mutta joissain tapauksissa ultraäänitutkimustulos voi antaa aiheen luuntiheysmittauksiin. Hoitopäätösten tulee aina perustua tiheysmittauksin varmistettuun diagnoosiin. On kuitenkin punnittava myös potilaan ikä, sairaudet ja muut riskitekijät, ennen kuin kalliiseen lääkehoitoon ryhdytään.