ربما تخفى أورام العظام فلا تبدي أي أعراض في البدايات، وتسلك تقدماً خفياً خبيثاً. فالأعراض التي يبديها الورم تتأثر بخواص مثل مكان الورم ونوعه وحجمه.

العرض الأول في أورام العظام، كما هو الحال في معظم الأمراض، هو الألم. ويختلف نوع الألم ومدته حسب نوع الورم وحجمه. قد يكون الألم في البداية ألماً يمكن تحمله أو ألماً يستجيب لمسكنات الآلام، ولكنه بمرور الوقت يمكن أن يصبح ألماً مستمراً وشديداً، حسب الأضرار والتأثيرات التي يحدثها الورم.

والعرض الثاني الذي يظهر أمامنا بكثرة بعد الألم في أورام العظام هو التورم والانتفاخ. فالتورم هو العرض الذي يمكن الكشف عنه مبكراً، لا سيما في أورام العظام والأنسجة الرخوة السطحية. أما في أورام العظام العميقة فيظهر التورم في مراحل متقدمة من المرض.

وهناك بالمقابل بعض أمراض سرطان العظام التي تظهر أمامنا على شكل كسور، دون أن تبدي أية أعراض، وتسمى هذا النوع من الكسور "بالكسور المرضية". تحدث هذه الكسور نتيجة ضربة خفيفة جداً، أو التواء بسيط، أو بدون أي سبب في بعض الأحيان.

واحدة على الأقل من هذه الأعراض (الألم أو التورم أو الكسر) تظهر في معظم أورام العظام. ولا تظهر أية أعراض في بعض الأورام (الأورام الحميدة في الغالب)، ويتم اكتشاف هذا النوع من الأورام بالصدفة أثناء تشخيص مرض آخر.

الأعراض المذكورة أعلاه هي أولى الأعراض المشتبه بها أثناء التشخيص. والمرضى الذين تظهر عندهم هذه الأعراض يتم إخضاعهم لاختبارات التصوير مثل التصوير الشعاعي المباشر (الأشعة السينية) والموجات فوق الصوتية والتصوير المقطعي والرنين المغناطيسي والتصوير الومضاني والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، ليتم بذلك اتخاذ خطوة أخرى نحو التشخيص. توفر اختبارات التصوير هذه معلومات حول الآفة، وإن كانت محدودة.

الجانب الأكثر دقة للتأكد من صحة التشخيص في أورام العظام هو الفحوصات التشريحية المرضية. لهذا، يجب أخذ عينة من الآفة الناتجة، ولأخذ هذه العينة يتم تطبيق طرق "الخزعة" المتعددة.

في ضوء كل هذه الفحوصات يتم تحديد مراحل تطور المرض وخيارات العلاج التي تختلف باختلاف الورم. وبهذا الشكل، يتم إتمام عملية التشخيص والانتقال إلى عملية العلاج.