X线检查对于诊断强直性脊拄炎有着决定性的意义，有时在病后数月内即可见X线改变。早期就可见到骶髂关节X线改变者几乎达到100%。
因此，在国际上通用的诊断标准中，就规定骶髂关节炎是诊断本病的主要依据。早期病变表现为关节面下轻度骨质疏松、软骨下可有局限性毛糙残小囊变、关节面模糊。病变一般在骶髂关节的下2/3处开始。病变至中期时，关节软骨已破坏，表现为关节间隙宽窄不一，关节面不规则，呈毛刷状或锯齿状及囊变，可有骨质硬化及部分强直。晚期出现关节间隙变窄或消失;有粗糙条状骨小梁通过关节间隙，产生骨性强直，软骨下硬化带消失，并可伴有明显的骨质疏松。髋关节主要表现为关节面虫蚀状破坏，关节面下骨质囊状改变，骨皮质中断，关节间隙均匀一致性狭窄或消失，关节边缘常见明显骨质增生和骨刺形成，偶见股骨头脱位。晚期发生骨性强直。
脊柱病变通常由骶髂关节自下而上发展而来，并最终累及全脊柱。病变早期表现为椎体上下缘局限性或较广泛的骨质侵蚀和破坏，因椎体前缘凹面滑失，而形成“方形”椎体，脊柱轻度骨质疏松，椎小关节的关节面模糊、毛糙、破坏和软骨下骨硬化，有自下而上的韧带钙化，椎体间可架起一座座骨桥，似钢筋水泥浇注而成，使脊柱外观和“竹”相似，形成具有特征性的竹节样改变。受累脊柱先发生生理弧度的改变，日后则逐渐发生驼背畸形，只有一部分病人发生侧弯畸形。骶髂关节病变的进展并不与脊柱的病变相平行;有些病人骶髂关节已强氲担脊柱病变仍在进行中，部分病例脊柱已呈竹节样强直，而骶髂关节病变尚在演变中。
CT分辨力高，层面无干扰.有利于发现骶髂关节轻微的变化，适于本病的早期诊断，以及随访了解病情变化。
CT介入检查，能准礁达到病变部位，获取活检标本，不但有利于早期诊断，而且达到病理诊断的目的。
磁共振检查，能帮助发现早期的骶髂关节炎。有人报告，采用动态磁共振检查方法;借助造影剂，能显示有炎牲病变的骶髂关节间隙造影剂增强，以至检出关节邻近局限性骨炎，从而能发现很早期的骶髂关节炎。