X线平片是作为诊断股骨头缺血性坏死的一种常规的手段。首先在早期，也就是软骨下溶骨期，X线片上可以看到股骨头外形完整，关节间隙正常，但是在股骨头负重区关节软骨下骨，可见弧形透明带，也就是新月征。在二期股骨头修复期，可以看到在股骨头负重区，软骨下骨质密度增高，周围可见点状、斑片状密度减低区以及囊性改变。而在三期，也就是股骨头塌陷区，可以看到股骨头负重区的软骨下骨骨质呈不同程度的变平、碎裂、塌陷，股骨头失去了圆而光滑的外形，软骨下骨骨质密度增高，但这一期的话关节间隙是正常的，沈通线也是基本连续的。而到了四期股骨头脱位期，股骨头负重区严重塌陷，股骨头变扁、变平，同时股骨头向外上方脱位，沈通氏线不连续，关节间隙变窄，关节髋臼的外上缘同时经常有骨刺形成。