一、實驗室檢查
1、血撿
與一般化膿性感染一樣，90%的化膿性關節炎患者，白細胞總數及嗜中性粒細胞百分比明顯增多。但白細胞正常并不能除外化膿性感染，特別在體弱患者中。血沉、C反應蛋白和淀粉樣蛋白AA的血清前體(serum precursor of amyloid protein AA，SAA)均升高。測量血清中與刀豆蛋白A起反應的α1-酸糖蛋白可能反映是否感染，紅斑狼瘡患者關節感染時α1-酸糖蛋白明顯升高。滑膜液為膿性，白細胞多于50×109/L，甚至高達200×109/L以上，90%為嗜中性粒細胞。革蘭染色可找到細菌，85%滑膜培養為陽性，但比化膿性骨髓炎低。培養陰性時，宜作其他特殊檢查，如檢查滑膜液中細菌的代謝產物，一般4h內可獲結果。免疫電泳法檢測滑膜液中的細菌抗原，即使細菌已被殺死，其抗原仍為陽性。乳酸實驗有助于鑒別化膿或非化膿性關節炎。須作需氧和厭氧2種血培養，若有相同的細菌即可除外標本的污染。此外在感染的可疑入口處，需作分泌物培養。紅細胞沉降率可升高。在人工關節置換術遲發化膿性感染者，血沉升高比白細胞計數改變可能更有意義。
2.細菌學檢查
在關節內或穿刺液中找到致病菌，化膿性關節炎的診斷即可確立，因此細菌學檢查對化膿性關節炎的診斷及治療具有重要意義。常規的檢查包括：①涂片檢查：關節液涂片作革蘭染色、瑞士染色、抗酸染色以及真菌染色。顯微鏡下尋找致病菌。②細菌培養：關節液和活檢組織標本進行細菌培養，并做藥物敏感試驗。③血培養：血培養與關節液培養得到相同細菌，更可判明致病因素。④原發病灶分泌物培養：這在診斷上也有參考價值。
3.微生物產物檢查
對流免疫電泳方法可以用于各種體液，如關節液中可溶性細菌抗原的鑒定，并能對抗原做定量測定。用聚合酶鏈式反應技術來檢測關節液內的細菌核酸碎片。
4.抗體檢查
檢測一些針對特殊病原體的抗體有助于感染性關節炎的診斷。一般而言IgM抗體陽性，常意味著近期有感染。與骨髓炎相比，抗葡萄球菌胞壁酸抗體，在化膿性關節炎患者的血清陽性率較高，這也可以作為診斷的一個參考指標。
二、影像學檢查
1、X線檢查
早期X線無明顯改變，但可證實以前的病變，可估價功能恢復的程度。拍攝對側關節的X線，進行兩側對比可以發現一些細小的病變，X線的定期復查有助于監測治療的結果。X線的表現為軟骨下骨疏松，近關節的骨質腐蝕，軟骨破壞，關節間隙變窄，關節面的骨小梁增生。髖關節的關節腔擴張，軟組織陰影增大。閉孔內肌征陽性更有助于診斷，即鄰近髖關節囊的閉孔內肌肌腱邊緣變寬和彎曲。透X線的空氣特征像比較少見，這種現象僅在產氣莢膜梭狀芽胞桿菌、厭氧菌和革蘭陰性菌產生的椎體骨髓炎的椎間隙或化膿性關節炎的關節中才能見到。
2.關節造影
除顯示關節內的各種結構，還能顯示關節囊和韌帶的損傷。常常可以顯示肩袖的斷裂以及肱骨頭的半脫位。此外還可顯示股骨頭的位置及其完整性和破壞的情況。關節內注射造影劑不會加重感染，也不會干擾抗生素的治療。經竇道造影可顯示竇道的徑路及與關節的關系，為病灶清除手術提供幫助。造影劑不會增加感染的損害，也不增加關節的負擔。不過取關節液作染色和細菌培養必須在關節內注射造影劑前進行。
3.CT檢查
解剖結構復雜的部位(如脊柱)以及病變的部位為骨組織包圍時，CT檢查的診斷價值較高，然而在頸部或周圍關節，則診斷價值較小。CT可以顯示骨的破壞、空洞形成、死骨以及椎旁組織膿腫，還可以顯示體內較深的部位，如骶髂關節的腫脹和滲出。
4.磁共振(MRI)檢查
MRI能詳細清晰地顯示并區分肌肉、骨骼以及軟組織結構。而CT幾乎無法區分這些結構。此外，MRI還可清楚地顯示關節軟骨以及兒童的生長軟骨，能將膝關節半月板的纖維軟骨顯示出與關節軟骨明顯不同的低強度結構。并能清楚地顯示感染延伸到臨近關節的軟組織。但MRI對死骨及鈣化灶的顯示不如CT，掃描時間也較長。此外，對體內帶有順磁性金屬者如人工關節、血管夾、起搏器等，不宜行MRI檢查。
5.放射核素閃爍照相
99mTc和67Ga枸椽酸鹽閃爍照相可以顯示出早期感染，特別是對深部關節，如髖、肩關節和脊柱的感染更有用。但陽性結果并無特異性，一些非感染性炎癥，甚至關節的退行性變，也能產生同樣的影像。因此需要與其他資料綜合考慮。對于骨、關節感染的特異性而言，陽性的67Ga枸椽酸鹽閃爍照相比陽性的99mTc更重要。因為67Ga集中在蛋白質和白細胞滲出部位，而99mTc的吸收與血流增加的關系更密切。此外在感染關節中，67Ga的吸收更早。雖然此項檢查無特異性，但掃描的異常表現早于普通X線片，因此是早期診斷的重要輔助手段。
