Metoda diagnostyczna wykorzystująca promienie rentgenowskie, pozwala na uzyskanie wyraźnych i szczegółowych zdjęć narządów oraz kości. Wykorzystuje ona złożenie projekcji obiektu wykonanych z różnych kierunków do utworzenia obrazów przekrojowych (2D) i przestrzennych (3D). Celem badania jest ocena struktur narządów i wykrycie potencjalnych nieprawidłowości w budowie. Dzięki badaniu metodą TK mamy możliwość równoczesnego uzyskania obrazów kości, tkanek miękkich i naczyń krwionośnych. Tomografia jest niezastąpiona w diagnozowaniu wszelkich urazów wielonarządowych, bo pozwala podczas jednego, krótkiego badania zobrazować zmiany chorobowe w wielu okolicach. Można ją wykonywać także u pacjentów z wszczepionymi urządzeniami medycznymi, takimi jak rozrusznik serca lub neurostymulator (w odróżnieniu od MRI). Rozpoznanie określone na podstawie badania TK może pozwolić wyeliminować konieczność operacji lub biopsji chirurgicznej.

W praktyce fizjoterapeuty TK jest szczególnie przydatne gdy podejrzewa się złamania lub pęknięcia kości a obraz klasycznego zdjęcia RTG jest niejednoznaczny. Najczęściej takie sytuacje dotyczą kości piszczelowej oraz kręgów. TK jest też kluczowe w diagnostyce nowotworów kości, gdzie umożliwia bardziej precyzyjne postawienie diagnozy niż klasyczne RTG. Kolejnym istotnym zastosowaniem jest diagnostyka różnicowa bólów głowy i objawów neurologicznych, które mogą mieć różne źródła

Metoda diagnostyczna wykorzystująca pole magnetyczne pozwalające na uzyskanie bardzo szczegółowych obrazów narządów i tkanek, bez narażania na promieniowanie rentgenowskie. Zasada uzyskiwania obrazów MRI oparta jest na oddziaływaniu falami radiowymi o różnej częstotliwości na organizm umieszczony w silnym polu magnetycznym. Pozwala uzyskać obrazy, które są w stanie wykazać różnice pomiędzy tkankami zdrowymi i zmienionymi chorobowo. Rezonans magnetyczny jest szczególnie wartościowym badaniem w diagnozowaniu chorób centralnego układu nerwowego, czyli mózgu i rdzenia kręgowego, a także tkanek miękkich, wszystkich stawów, ścięgien, więzadeł, mięśni. W diagnostyce ortopedycznej tkanek miękkich najczęściej wystarczającą metodą badania jest USG. Jednak istnieją obszary, do których nie jesteśmy w stanie dotrzeć głowicą ultrasonograficzną.
W takich przypadkach lepszą metodą diagnostyczną jest rezonans magnetyczny.

Badanie rezonansu magnetycznego w fizjoterapii szczególnie często wykorzystuje się do oceny stanu krążków międzykręgowych (zwanych dyskami). Jest to najbardziej czułe badanie jeżeli chodzi o diagnostykę dyskopatii, ucisków na korzenie rdzeniowe i same nerwy. Ta szczegółowa ocena pozwala na dobranie możliwie bezpiecznych i skutecznych technik manualnych. Rezonans jest też najlepszym badaniem oceniającym staw kolanowy po urazach skrętnych. Pozwala precyzyjnie ocenić stan więzadeł (zwłaszcza więzadeł krzyżowych słabo widocznych w USG) oraz łąkotek. MRI jest też wykorzystywane do oceny tkanek miękkich stawu biodrowego, gdzie nie ma możliwości dotarcia głowicą ultrasonograficzną.

Metoda diagnostyczna wykorzystującą falę ultradźwiękową, która w różnych środowiskach rozchodzi się w różnym tempie lub ulega odbiciu. To zjawisko umożliwia otrzymywanie obrazu zróżnicowania badanych tkanek w zakresie ich kształtu i struktury. W ten sposób sprawdza się kondycję narządów wewnętrznych i innych tkanek miękkich. Można wykryć w nich nieprawidłowości, na przykład zgrubienia, zwapnienia, torbiele czy guzy. Atutem tej metody jest fakt, że można nią badać niemal wszystkie narządy, do których fala ultradźwiękowa jest w stanie dotrzeć (nie staje na jej drodze tkanka kostna). Niemożliwa jest jedynie ocena mózgu i rdzenia kręgowego otoczonych ściśle tkanką kostną. Ogromną zaletą odróżniającą USG w od tomografii czy rezonansu jest również to, iż jest to metoda dynamiczną, czyli służąca do badania narządów w trakcie ruchu i obserwowania jak się zachowują. Jest to wykorzystywane w np. w echokardiografii, gdzie obserwuje się ruch serca i możliwe staje się zaobserwowanie zmian patologicznych.

Badanie USG jest niezmiernie często wykorzystywane w fizjoterapii dla ostatecznego potwierdzenia diagnozy, gdy podejrzewa się uszkodzenie struktury ścięgna, więzadła czy tez mięśnia. Pozwala też na rzetelną kontrolę postępów rehabilitacji i gojenia uszkodzonych tkanek. Najczęściej oceniane są więzadła i ścięgna okolicy kolana i stawu barkowego. Badaniem tym można ocenić też występowanie i rozległość blizn pourazowych i pooperacyjnych, które mogą zaburzać układ napięć rozchodzących się w ciele człowieka. Można oceniać też rozległość stanu zapalnego tkanek i obrzęku mu towarzyszącego. USG dynamiczne może służyć ocenie prawidłowego napinania się więzadeł podczas ruchu stawu jeżeli w ocenie nie przeszkadza duży wysięk w okolicy badanych tkanek. Często badanie to w wersji dopplerowskiej wykorzystuje się w badaniu przepływu krwi przez naczynia krwionośne. Wykorzystuje się to w diagnostyce zawrotów głowy, obrzęków kończyn i zespołów niedokrwiennych.

Metoda diagnostyczna polegające na ilościowej i jakościowej ocenie występujących w niej elementów morfotycznych oraz białek wskaźnikowych. Badanie krwi pozwala określić ogólny stan zdrowia pacjenta i homeostazy organizmu. Umożliwia rozpoznanie stanu zapalnego, infekcji, niedokrwistości i wielu innych procesów chorobowych. Trzeba pamiętać, iż wyniki badań laboratoryjnych zależą od wielu czynników i nie powinny być rozpatrywane w oderwaniu od innych elementów procesu diagnostycznego.

W fizjoterapii szczególnie istotnym elementem jest ocena wskaźników stanu zapalnego OB i CRP oraz wykrycie innych nieprawidłowości, które mogą wskazywać na potrzebę konsultacji z innym specjalistą. Zdarza się bowiem, że problemy objawiające się bólem narządu ruchu są manifestacją procesów chorobowych toczących się w narządach wewnętrznych, problemów hormonalnych czy nawet nowotworowych, których nie można przeoczyć.