過去一些年來， 55歲以上的長者， 約25%的人每個月內大多數日子都會膝關節疼痛， 其中一半人照X光發現膝部有骨關節炎， 另外一些人有類似的骨關節炎的症狀， 沒有經X光確診也可能有膝部骨關節炎， X光成像發現不了早期病症。
在流行病學上， 膝蓋骨關節炎隨年齡增長而患病機會增多， 女性多於男性， 危險因素包括肥胖、膝部外傷、膝部手術以及職業性的膝蓋屈伸。 膝關節炎的自然發展史差別很大， 有些病人可以改善， 有些病人病情穩定， 有些則每況愈下。 關節炎是老人靈活性下降的首要因素， 膝部疼痛限制關節的功能，
骨關節炎影響關節結構， 不僅透明的關節軟骨丟失， 而且會導致錯位、拉伸並削弱關節肌肉。 某些病人存在關節膜炎， 股骨頭壞死， 他們的韌帶鬆弛， 骨髓損害並進一步導致骨外傷。
不協調是關節結構退化最大的危險因素， 因為它進一步加大重心承受度， 引起關節損傷的惡性循環， 並最終導致關節失靈。 滑膜和軟骨的局部炎症引起疼痛和關節損害。
膝關節由三個部分組成， 骨不連， 雖然這三個部分中的任何一個都可能是骨關節炎相關的疼痛的來源， 但絕大多數時候， 疼痛發射源是碟狀的脛股骨關節。 骨頭、炎性液體和充滿液體的關節囊很可能是疼痛的來源， 黏液囊炎也會引起症狀，
