Для ранньої діагностики остеопорозу та оцінки проведеного лікування все ширше використовуються спеціальні біохімічні показники (деоксіпірідонолін - ДПІД, остеокальцин та ін.) Їх визначення дозволяє відстежувати ефективність лікування, і не пов'язане з опроміненням організму.

При біохімічної діагностиці оцінюють швидкість утворення і руйнування кісткової тканини. При цьому припускають, що переважання показників руйнування кістки над показниками її утворення свідчить про розвиток остеопорозу або недостатньої ефективності його терапії.

Зміст остеокальцину визначають у крові, воно підвищено при руйнуванні кістки через деяких ендокринних захворювань і знижено при нестачі вітаміну D. Деоксіпірідонолін виходить з кістки при її руйнуванні, його досліджують в сечі; підвищене виділення цієї речовини говорить про прискорену резорбції (руйнуванні, розчиненні кісток).

Крім цих показників також іноді враховують активність лужної фосфатази, концентрацію кальцію і фосфору в сироватці крові, проте ці маркери можуть змінюватися в силу дуже різноманітним причин і їх оцінка утруднена.