W przebiegu choroby Perthesa wyróżnia się kilka jej okresów:
I. Objawy prodromalne (2-3 miesiące) – dyskretne, okresowe utykanie, bóle, ograniczenie ruchów stawu. Na zdjęciach rtg zwykle najpierw widoczne jest odstawanie głowy kości udowej (odległość pomiędzy najbardziej bocznym punktem łzy Köhlera a najbardziej przyśrodkowym punktem jądra kostnienia głowy zwiększa się w porównaniu ze zdrową stroną o 1-3 mm). Spowodowane jest to stałym wzrostem chrząstki stawowej przy zahamowaniu wzrostu jądra kostnienia głowy kości udowej. Obserwować można także zmniejszenie grubości chrząstki nasadowej.
Niekiedy, pomimo zaburzenia krążenia, nie dochodzi do patologicznego złamania podchrzęstnego i zniekształcenia głowy kości udowej. W tym przypadku procesy kostnienia przebiegają normalnie, a staw biodrowy nie daje żadnych dolegliwości. Na zdjęciach rtg obserwować można pasmo zagęszczenia w obrębie głowy kości udowej, świadczące o przebytym niedokrwieniu (obraz „głowy w głowie”). Obraz taki stwierdza się najczęściej przypadkowo oraz niekiedy u chorych, u których choroba Perthesa występuje w mniejszym nasileniu w drugim stawie biodrowym.
W przypadku powstania patologicznego złamania podchrzęstnego obserwować można pasmo zagęszczonego utkania kostnego lub delikatne spłaszczenie zarysu głowy kości udowej w górno-boczno-przednim kwadrancie. Pasmo zagęszczenia jest widoczne dłużej u starszych dzieci oraz przy rozległych złamaniach podchrzęstnych.
II. Okres sklerotyzacji trwa od 4 do 12 miesięcy. Klinicznie stwierdza się: bóle, ograniczenie ruchów, przykurcze. Proces martwiczy obejmuje fragment lub całą głowę kości udowej. Na radiogramie widoczne jest jednolite wzmożone wysycenie części lub całości nasady. W tym okresie u połowy chorych dodatkowo występują zmiany w szyjce, która staje się nierówna, zagęszczona, niekiedy zawiera ogniska przejaśnienia spowodowane zaburzeniami wapnienia chrząstki.
III. Okres rozkawałkowania (fragmentacji) trwa od 6 do 18 miesięcy. Obraz radiologiczny jest w tym czasie bardzo zróżnicowany. Widoczne są ogniska znacznego zagęszczenia obok słabo wysyconych fragmentów kostnych, niekiedy głowa kości udowej zupełnie zanika. W tym czasie dochodzi do stopniowego zastępowania obumarłej kości nową tkanką kostną. Głowa kości udowej wykazuje wtedy największą podatność na zniekształcenie (konieczność odciążania).
IV. Okres odbudowy i zmiany utrwalone – całkowita przebudowa nasady z zachowaniem prawidłowego kształtu głowy kości udowej występuje rzadko. Najczęściej powstają zniekształcenia, które prowadzą do wczesnych zmian zwyrodnieniowych stawu biodrowego.