За поставяне на диагнозата гонартрозата важно значение имат данните от анмнезата (историята на пациента) за болка в коляното, която в началото се появява само при претоварване, а в последствие и при покой. Появата на оток, oграничение на движенията до флексионни контрактури (невъзможност за пълно изправяне на коляното), хипотрофия на четириглавия мускул на бедрото, характерно триене също насочва към диагнозата. В диференциално диагностично отношение трябва да се имат и други заболявания, които могат да се характеризират с подобни оплаквания, като коксартроза, дискова херния, увреди на менискусите, разтройства на връзковия апарат, пателомалация, дисециращ остеохондрит и др.
Диагнозата се поставя въз основа на гореспоменатите данни от оплакванията на пациента и клиничния преглед от ортопед-травматолог.