肌肉骨骼系统包含骨骼、肌肉、关节、韧带、肌腱和滑膜（可参阅骨骼肌肉系统生物学简介）。其中任何一部分都可能会受到各种疾病的损伤或影响。
有些疾病主要累及关节（如骨关节炎），导致关节痛和肿胀。其他疾病则主要累及骨骼（如骨折、佩吉特氏骨病和肿瘤），或肌肉或其他软组织（如纤维肌痛和肌腱炎）。
有多种不同的诊断检查方法来诊断肌肉骨骼疾病（可参阅肌肉骨骼疾病检查），但最重要的诊断依据是病史和体格检查。
病史
在进行肌肉骨骼评估时，医生会询问患者的肌肉骨骼症状，但也会寻找其他症状，比如发烧、寒颤、体重减轻、皮疹、眼痛或发红，以及心、肺和胃肠道疾病的症状。这些其他症状可能由各种肌肉骨骼疾病引起，或者与它们有关。
疼痛
疼痛是肌肉骨骼疾病的最常见症状。医生会让患者描述疼痛的特点、部位和严重程度。他们会让患者列举导致疼痛加重或减轻的因素，以及描述疼痛是新发的还是复发的。医生想知道疼痛是刚开始活动关节就加重，还是长时间活动关节才加重，是醒来后即存在，还是在一天中慢慢出现。
医生还要求患者描述疼痛的感觉，例如，它是锐痛还是钝痛，是疼痛还是烧灼感。他们需要知道患者的疼痛是否位于关节深处，或者其他肌肉骨骼结构是否也受影响。知道疼痛的类型和部位有助于医生找到病因。
僵硬
患有肌肉骨骼疾病的人的关节经常僵硬（也就是说，人们在尝试移动关节时会感觉受到抵抗）。医生要求患者具体描述僵硬的表现，因为人们经常使用“僵硬”一词来描述虚弱或极度劳累（疲乏），但是对医生而言，“僵硬”意味着很难移动关节。医生将僵硬与因疼痛而不愿活动区分开。
医生也会让患者描述感觉僵硬的时间。某些关节疾病（如类风湿性关节炎和骨关节炎）的僵硬出现在休息后首次活动关节时或晨起时。医生也需要知道患者感觉僵硬的部位和持续时间。例如，若是导致炎症的疾病（如类风湿性关节炎），其僵硬持续很久（比如超过一小时），若是不导致炎症的疾病（如骨关节炎），即使可能很严重且疼痛持续存在，但其僵硬持续短暂（比如约 10 分钟）。
疲劳
关节不稳
人们可能会有关节不稳（例如关节的摇晃或屈曲），这表明稳定关节的韧带或其他结构的松弛。屈曲（当关节松动时）最常发生于膝盖。
体格检查
医生会根据所怀疑的疾病或损伤，进行有针对性的查体。医生会记录下哪些关节或肢体受到影响。弄清关节和肢体的受影响模式有助于医生确定病因。
骨骼和关节
评估骨骼时，若怀疑有骨折，医生会注意相关部位（如上肢或下肢）有无畸形，若存在畸形则提示骨骼错位。
医生会触摸（触诊）骨骼表面的皮肤和关节，观察有无压痛、温度升高、关节积液或畸形，特别是当怀疑存在骨折、肿瘤或骨感染（骨髓炎）时。因骨质疏松导致的脊柱压缩性骨折以及应力性骨折在最开始时可以非常疼痛，但看不出畸形。骨骼的异常肿块有时提示肿瘤。如果怀疑骨髓炎，医生或护士会检查患者有无发烧。
医生会检查患者的主动活动幅度。主动活动幅度是指患者自己活动关节时可达到的最大活动幅度。活动幅度受限可能提示肌肉无力、疼痛或僵硬以及机械性异常（如瘢痕和肿胀）。然后，医生会检查患者的被动活动幅度。被动活动幅度是指患者完全放松时，医生能将患者的关节活动到的最大范围。
医生也会更详细地检查受影响的关节。例如，他们会检查关节内是否有液体（称作关节积液）。他们可能会测试关节的特定主动或被动活动。他们可能会牵拉关节或对关节施力，以确定关节是否稳定。
肌肉和神经
当患者主诉肌肉无力时, 医生会触诊肌肉的体积、肌张力（肌肉在休息状态下的紧张程度）、肌力以及压痛感。当肌肉不自主运动或抽搐时，常提示神经系统疾病而非肌肉疾病（可参阅运动神经）。医生会检查肌肉是否存在萎缩，萎缩一般是由肌肉或肌肉神经受损导致，也可因废用导致（废用性萎缩），比如长期卧床时。
医生会确定哪些肌肉无力（如有），以及无力的程度。可以对肌肉进行系统性检查，通常从面部和颈部开始，然后是手臂，最后是腿。正常情况下，人的手臂可以掌心朝上伸展一分钟而不会下垂、旋转或颤抖。手臂下垂伴手掌内转是肌无力的表现。
医生也会检查肌肉是否变大（肥大），在正常情况下，肥大是由反复活动或锻炼导致，比如举重。但是，在患病情况下，肥大可能是由一块肌肉为代偿其他肌肉的无力而增加做功导致。当正常肌肉组织被异常组织取代时，肌肉也会变大，但仅体积变大，肌力不变大。在淀粉样变性和某些遗传性肌肉疾病中（如杜氏肌营养不良），异常组织会取代正常肌肉。
肌力的检查方法是推拉肌肉，同时医生在反方向上施加阻力。肌力也可通过让患者做某些动作来测试，比如用脚跟或脚尖走路，或者从蹲位站起，或者快速从椅子上起坐 10 次。
肌张力也可通过肢体的被动活动来检查。当支配肌肉的神经受损时，肌肉对被动活动的抵抗力（称作被动抵抗力）会减弱。当脊髓或脑部损伤时，其被动抵抗力会增加。
当患者主诉肌无力时，医生还会用叩诊锤敲击患者的肌腱，检查腱反射。当支配肌肉的神经受损时，腱反射速度可能比正常情况慢。当脊髓或脑部损伤时，腱反射会亢进。
