Un bilan biologique simple permet d’éliminer une fracture liée à une autre cause de déminéralisation. Lorsque le contexte est évocateur, ce bilan doit être complété par d’autres mesures, en particulier des dosages hormonaux, qui permettent d’établir le diagnostic d'ostéoporose secondaire, c’est-à-dire dépendante d’une autre maladie. Cette situation est fréquente chez l’homme chez qui près de 50 % des ostéoporoses sont secondaires.

Enfin, il existe maintenant des marqueurs très spécifiques de l’activité des cellules osseuses (ostéoblastes et ostéoclastes) que l’on peut doser dans le sang ou les urines. L’usage de ces marqueurs n’est actuellement pas recommandé dans le diagnostic d’une ostéoporose, en dehors de protocoles de recherche. En revanche, ils sont très intéressants dans le suivi des patients traités.