骨性關節炎是一種慢性關節疾病，它的主要改變是關節軟骨面的退行性變和繼發性的骨質增生。主要表現是關節疼痛和活動不靈活，X線表現關節間隙變窄，軟骨下骨質致密，骨小梁斷裂，有硬化和囊性變。關節邊緣有唇樣增生。後期骨端變形，關節面凹凸不平。關節內軟骨剝落，骨質碎裂進入關節，形成關節內游離體。
病因
本病的發生可能與以下因素有關：
一、肥胖 體重的增加和膝骨性關節炎的發病成正比。肥胖亦病情加重的因素。肥胖者的體重下降則可以減少膝骨關節炎的發病。
二、骨密度 當軟骨下骨小梁變薄、變僵硬時，其承受壓力的耐受性就減少，因此，在骨質疏松者出現骨性關節炎的幾率就增多。
三、外傷和力的承受 異常狀態下的關節，如在髌骨切除術後環節處於不穩定狀態時，當關節承受肌力不平衡並加上局部壓力，就會出現軟骨的退行性變。正常的關節和活動甚至劇烈運動後是不會出現骨性關節炎的。
四、遺傳因素 不同種族的關節受累情況是各不相同的，如髋關節、腕掌關節的骨性關節炎在白種人多見，但有色人種及國人中少見，性別亦有影響，本病在女性較多見。資料表明表患有Heberden結節的婦女，其母親和姊妹的骨性關節炎發病率遠比無此病的家屬要高2-3倍。
病理生理
發病機制：關節軟骨是由1-2mm厚度膠原纖維、糖蛋白、透明質酸酯聚集而成，當水合作用時就起了墊子樣作用，以吸收和分散所承受的負重和機械力量。在生理狀況下，關節軟骨依靠關節周圍及熱的收縮及軟骨下的骨質來完全上述的任務。肌肉的收縮除帶動關節活動外，同時起著橡皮帶樣作用，吸收了大量傳來的沖力，保護了關節。當發生意外(如摔跤)時，因為肌肉對此突發的震動不能及時出現保護性反應而使關節負重加重，可致致害關節損傷，因此肌肉對此突突發的震動不能及時出現保護性反映而使關節負重加重，可致關節損傷。此外，肌肉老化、周圍神經病變時，肌肉吸收能量的功能也大大的減弱。協助軟骨承負重的另一因素是軟骨下呈現網狀分布的骨質量，其質地雖較軟骨應但比骨皮質軟，故具有高度彈性，有利於承受壓力。
可以看出骨性關節炎多出新在以下兩種情況：一是關節軟骨、軟骨下皮質地、關節周圍肌肉有異常時，如老年性退行性變、骨質疏松、炎症、代謝性疾病等：二是關節軟骨、關節下骨質、關節周圍肌肉雖正常但因承受了過度性壓力，如肥胖、外傷等。
病理：關節軟骨的變形發生最早，具有特征性病變。軟骨基質內糖蛋白丟失時關節表層的軟骨軟化，在承受壓力的部位出現斷裂，使軟骨表面呈細絲絨狀物。以後軟骨逐漸片狀脫落而使軟骨層變薄甚至消失。軟骨下的骨質出現微小的骨折、壞死，關節面及周圍的骨質增生構成X線上的骨硬化和骨骜及骨囊性變。關節滑膜可因軟骨和骨質破壞，代謝物脫落如關節腔而呈腔輕度增生性改變，包括滑膜細胞的增生和淋巴細胞的浸潤，其程度遠不如類風濕關節炎明顯。嚴重的骨性關節炎的關節囊壁有纖維化，周圍肌腱亦受損。
