Perubahan-perubahan berikut ini terlihat pada sinar-X, tergantung pada keparahan osteoartritis: (1) penyempitan ruang sendi; (2) sklerosis tulang subkondral; (3) pembentukan massa tulang periartikular atau badan bebas; (4) perubahan kistik pada tulang subkondral dan, dalam kasus yang jarang terjadi, perubahan tulang seperti pahat; (5) inversi atau deformitas valgus sendi, atau subluksasi. Perlu dicatat bahwa gambaran rontgen osteoartritis tidak paralel dengan gambaran klinis, yaitu gejala lutut dengan gambaran rontgen yang parah belum tentu lebih parah daripada sendi dengan gambaran rontgen ringan.