Ein typischer Befund in der Laboruntersuchung ist die Erhöhung der sogenannten alkalischen Phosphatase. Dies ist ein Enzym des Knochens. Gleichzeitig ist die Ausscheidung von Kalzium und Phosphat im Urin vermindert. Das Vitamin D kann auch direkt im Blut bestimmt werden und ist bei Osteomalazie erniedrigt.
Im Röntgenbild finden sich charakteristischerweise Umbauzonen des Knochens. Am häufigsten sind solche Knochenstörungen am oberen Oberschenkelknochen sowie an Sitz- und Schambein.
Die Knochendichte ist bei der Osteomalazie stark erniedrigt. Die Sicherung der Diagnose erfolgt durch Entnahme eines kleinen Stückes des Knochens aus dem Becken. Dieser Knochen kann mikroskopisch untersucht werden und zeigt dann die typischen Befunde einer Osteomalazie (nicht mineralisierter Knochen).