ऑस्टियोमलेशिया के निदान के लिए, मुख्य रूप से विटामिन डी के स्तर को निर्धारित करने के लिए रक्त और मूत्र परीक्षण का अनुरोध किया जाता है, जो इस बीमारी के मूलभूत कारणों में से एक है। रक्त परीक्षण के अतिरिक्त, हड्डी की संरचना का मूल्यांकन करने और हड्डी के स्वास्थ्य का आकलन करने के लिए एक्स-रे जैसे इमेजिंग परीक्षण किए जाते हैं। इसके अलावा, हड्डियों में खनिज सामग्री और घनत्व का आकलन करने के लिए चिकित्सक द्वारा हड्डी खनिज घनत्व (BMD) स्कैन का भी अनुरोध किया जा सकता है। बहुत ही दुर्लभ मामलों में, हड्डी के ऊतक का एक नमूना लेकर की जाने वाली हड्डी बायोप्सी भी ऑस्टियोमलेशिया के निदान में उपयोग की जाने वाली विधियों में से एक है।