Stress Mekanis
Kartilago artikuler sangat resisten terhadap proses pengausan dalam kondisi gerakan yang berkali-kali, kendati beban benturan yang berulang (percepatan dimana gaya tersebut diberikan) akan menyebabkan kegagalan sendi pada tingkat kartilago.
Ketika seseorang berjalan, tiga hingga empat kali berat tubuh akan dtransmisikan melalui sendi lutut. Penekukan lutut yang dalam akan mentransmisikan sampai Sembilan kali berat tubuh melalui sendi patelofemoralis.
Ketika sendi mengalami stress mekanis yang berulang, elastisitas kapsula sendi, kartilago artikuler dan ligamentum akan berkurang. Lempeng artikuler (tullang subkondral) akan menipis dan kemampuannya untuk menyerap kejutan menurun.
Terjadi penyempitan rongga sendi dan gangguan stabilitas. Pada saat lempeng artikuler lenyap, osteofit (bone spurs, taji tulang) akan terbentuk dibagian tepi permukaan sendi, dan kapsula serta membrane synovial menebal.
Kartilago sendi mengalami degenerasi serta atrofi (mengeriput), tulang mengeras dan mengalami hipertrofi (menebal) pada permukaan sendinya, dan ligamentum akan mengalami klasifikasi. Sebagai akibatnya dapat terbentuk efusi sendi yang steril dan sinovitis sekunder.
Perubahan Pelumasan
Disamping perubahan pada kartilago artikuler dan tulang subkondral, pelumasan (lubrikasi) sendi juga merupakan salah satu factor dalam degenerasi sendi.
Bersama dengan beban sendi (gaya yang dipikul lewat sendi), pelumasan bergantung pada lapisan tipis cairan interstisial yang terperah dari kartilago ketika terjadi kompresi antar permukaan sendi yang berlawanan.
Mekanisme yang secara normal bekerja dibawah beban berat yang tinggi untuk menghasilkan lapisan tipis pelumas dapat terpengaruh.