1、普通X线：X线由于对骨组织显影较好，是最早应用于颞下颌关节病的影像学检查方法，包括曲面体层片、许勒位片和髁突经咽侧位片。颞下颌关节病在X线片上的征象主要包括髁突皮质骨破坏、广泛硬化、囊样变和髁突骨赘形成等。
（1）曲面体层主要优势为可同时显示双侧关节髁突影像，也可较清楚地显示骨质的病变，但不能准确显示髁突骨病变类型。
（2）髁突经咽侧位可较清楚显示髁突骨质的结构，但该片位拍摄技术要求较高，需有较精确的X线入射角，适当的开口度以及正确的体位，否则易造成髁突骨质与其他骨结构重叠。
（3）许勒位片可同时显示关节间隙、关节结节和关节凹的影像，但该片显示髁突骨质往往由于有颞骨岩部重叠而欠清晰，仅较清楚地显示关节外侧1/3的病变。
2、CT：与普通X线相比，CT优势是提高人体组织的密度分辨率，避免传统X线片在临床观察颞下颌关节病的缺陷。CT检查常用位置有横断位、直接矢状位和冠状位扫描，CT可用于观察髁状突骨质形态、边缘、颞下颌关节结节和关节窝形态、位置及骨质结构改变。正常骨性关节面在CT上表现为边缘光滑整齐的线样致密影，骨皮质呈高密度。颞下颌关节病在CT图像上表现为髁突磨平、硬化、骨质增生、破坏、囊样变等，其中骨质硬化最常见，其次为骨质增生和骨皮质模糊。
3、MRI：MRI具有出色的对比度、分辨率、多层面以及动态成像能力等优点。MRI能清楚显示颞下颌关节病的关节结节、关节窝、髁突、关节盘和盘后区组织的形态，关节盘移位方向，关节有无炎症、渗出等，颞下颌关节病是否造成关节盘穿孔，颞下颌关节病的形成与关节盘移位和形变之间的关系，整体评估颞下颌关节病的严重性、选择合适的治疗方案。颞下颌关节病在MRI上表现为髁突表面不规则、变平、软骨下骨硬化、糜烂和骨赘形成等。
4、超声检查：超声扫描是根据不同组织结构在超声上显示的回声不同，从而清晰地显示颞下颌关节盘位置异常、关节液渗出和骨的病理变化，此外，超声还具有价格低廉、安全无创等特点。
5、关节镜检查：颞下颌关节病在关节镜下表现各不相同，包括滑膜充血、糜烂。关节软骨面透明度改变、水肿、血管化、增生、糜烂、裂纹、骨面侵蚀和裸露，关节盘穿孔和骨穿孔等。关节镜对于诊断和治疗早期颞下颌关节病退行性病变，具有较强优势。