骨肿瘤的诊断，首选X线平片检查，X线平片能够很好的显示骨肿瘤的部位、病变的数量、病变的大小、病变的边界，以及骨膜反应的情况。CT扫描能更清晰的显示病变的边界、病变的内部结构以及病变内部密度的改变。CT对于重叠部位像跗骨、脊柱等重叠部位的骨质破坏显示要明显于平片的检查。
平片和CT检查是X线成像，有辐射。磁共振检查没有辐射，能够通过组织的信号特点来呈现不同组织的影像学特征。分析不同的组织来源，更准确的判断骨肿瘤是来源于骨组织还是软骨组织。对病变内的脂肪成分能够准确的判断，对肿瘤内的液化坏死、出血也能做出准确的评判。
对于骨肿瘤的诊断来说平片、CT、磁共振不能说谁代替谁，三者要互相结合，综合判断，还需要做CT或者磁共振的增强扫描来看骨肿瘤的血供情况、增强的特点，更有利于做出准确的诊断。