通过体外分析每平方厘米含多少克钙（g/m2）以判断骨质疏松程度，是一种直接定量了解骨质情况的手段。可以用于诊断、疗效观察、预测骨折危险率。
1963年，科学家在以往的骨密度测定技术上，做出了一个新的突破，即开始利用光子束来进行骨密度测定。它与X线的最大区别就是：穿透骨的光子束直接被计数器测量；光子束基本是单一波长；光子束和探头是非常准直的；充分估计了骨周围组织的影响。
目前，最好的骨密度检测设备是双能X线吸收仪，俗称骨密度仪。骨密度仪可以测定腰椎、股骨近端或者全身骨骼的骨量，它能精确地反映骨量的丢失情况。通过骨密度仪测得的骨密度值是目前诊断骨质疏松的金标准，同时也能预测将来发生骨折的危险性，骨密度值愈低，发生骨折的危险性愈大。此外，骨密度值还是监测骨质疏松治疗效果的指标，如果治疗后，骨密度值增加明显，则反映治疗效果佳。比较常用的几种仪器方法为：
◎ 单光子骨密度法——SPA法
它应用二维扫描，具有精确性高、精度好、易操作、费用低、辐射量小等优点，目前，在国内应用得还是比较普遍的，尤其是条件比较一般，难以购买昂贵仪器的中小城市中较多，至少在临床诊断和治疗效果比较时，还是比较实用的。但作为应用于高精确度的研究项目来说，其精确度有时还达不到更高的要求。
◎ 双光子骨密度法——DPA法和双能量X线骨密度测量仪（DEXA）
它们利用更高精密度的X线作出诊断。因为单光子骨密度测量仪能用于测量周围骨密度变化，但是，在骨质疏松的早期其骨量的变化，只是首先发生在富含松质骨的区域，但周围骨骼却恰恰缺少松质骨，而且，在软组织多的地方还不能做到精确测量。因此，这种局限性影响了骨质疏松症的早期测定。使用混合射线的技术就能利用它们对人体不同部位的不同变化之间的比较，可以修正一些偏差，尤其是对中轴骨的测定中应用更好。由于采用了先进的扫描技术，图像就更精确，目前，国内一些大城市条件比较好的医院都努力争取配备这种设备。但其缺点是价格比较昂贵，也难以搬动。但作为精确测定和高水平科研项目是必备的设备。
测定骨密度安全吗？有人可能对此有顾虑，其实骨密度的检查比拍胸片安全得多了。骨密度测定是安全且无创的，扫描时间仅2分钟，患者接受的射线量相当于拍一次胸片的1/30，因此，除孕妇外，其他人都可以进行检查。目前，双能X线吸收仪测定骨密度的技术，目前在国内尚未普及，大多数仪器只是在一些三级甲等医院才拥有这些仪器。