脊柱感染的早期诊断是困难的。如果怀疑是骨髓炎，将进行诊断研究和实验室研究，以作出准确的诊断。有时，为了获得细菌培养，可能还需要介入放射学或外科手术。
诊断研究
诊断脊柱感染的过程通常与X射线开始。X射线通常将是正常的在第2〜4周感染开始后。用于改变显示在X射线，在椎体需要骨的50％至60％被破坏。如果光盘空间被卷入（椎间盘炎），盘空间可以缩小和盘围绕端板的破坏可能在透视中看到。
- 看到脊椎x光片
用于脊柱感染的最敏感和特异的成像研究是MRI扫描以增强与静脉内染料（钆）。感染会导致血液流向椎体的增加，而这将通过钆，这将增强血流增加的地区MRI信号被拾起。
较老的检查，如骨扫描，有时仍是有用的，特别是如果病人不能进行核磁共振扫描。骨扫描是相当可靠的，以确定是否有增加骨周转在脊柱，但不能区分感染从肿瘤，创伤，有时甚至是正常的退行性改变。
- 看到脊椎肿瘤的症状
实验室研究
还应进行实验室研究。血液培养可能会发现致病微生物，并有助于指导抗生素治疗。血液培养呈阳性的可能不到一半的时间，但当它们呈阳性时，它们可以成为一个非常有用的辅助手段来指导治疗(一些细菌对某些抗生素比其他细菌更敏感)。
炎症标记物可以帮助指示是否有感染。红细胞沉降率（ESR）和C-反应蛋白（CRP）是炎症的两个最好的已知标记，并且它们将在80％提高到患者骨髓炎90％。
另一种常见的检测感染的方法是检测白细胞水平，然而，在多达70%的椎体骨髓炎患者中，白细胞计数可能是正常的。
如果上述所有指标都正常，那是不太可能的患者有感染。
如果这些标记中的任何一个升高，它也可以作为一个基线，随后对这些标记的测试将表明患者是否对特定的治疗有反应。如果标记在治疗期间下降，那么治疗很可能成功根除感染。
手术
有时需要手术来获得培养物，以诊断哪种类型的细菌是感染的原因。活检可通过针穿刺获得，使用CT扫描将针可视化并引导其进入感染。有时，开放活检也可能是必要的诊断。
