X線は最も一般的で基本的な診断方法である。 大腿骨頭は球状構造であるため.通常は両股直交フロッグ像が必要である。 経験豊富な医師にとって.鮮明なX線は.壊死の病的段階.サイズ.位置.崩壊の有無.程度.軟骨の状態.頭-臼蓋関係等.多くの情報を提供できる。動的X線はまた また.ダイナミックX線は.壊死の退縮を示し.治療効果を判定することができます。 MRIは現在.大腿骨頭壊死の診断に最も感度が高く正確な方法であり.診断の「ゴールドスタンダード」と考えられています。 自覚症状のない骨壊死の早期発見が可能なだけでなく.壊死の程度や壊死後の修復状態をより正確に把握でき.骨髄の水腫や関節腔内の浸出液の有無など.レントゲンには現れない多くの変化を反映させることができます。 また.MRIはX線照射がないため.非侵襲的な検査といえます。 デメリットは.X線よりも高価であること.体内に金属がある場合は適さないことです。 CTは特に骨に対する感度が高く.大腿骨頭のわずかな崩れも検出できるため.大腿骨頭の早期崩れを発見するのに適したツールと言えます。 アイソトープ・核種スキャン（ECT）は.体内のさまざまな組織における放射性物質の蓄積量の違いを調べることで.血液循環の変化を検出するものです。 大腿骨頭壊死の典型的なECTでは.大腿骨頭への血液供給量の減少を示す放射性元素の濃度低下が見られることがあります。 ECTは大腿骨頭壊死の診断においてMRIほどの感度はありませんが.体内に金属が存在するためにMRIが不適切な場合や.全身に広がる複数の壊死の初期段階を把握するために特に価値があります。