任何影响关节滑膜正常分泌或关节软骨挤压机制，有碍关节正常活动的因素均可引起关节软骨的损害。
1.急性或慢性创伤：可能直接撞击软骨，破坏软骨中胶原纤维网状拱形结构。也可直接造成软骨的切线骨折。
Chrisman多年来从生化角度研究创伤与髌骨软骨病的关系，他发现软骨受到创伤撞击后2h内，软骨内游离花生烯酸浓度可增加4倍。花生烯酸是磷脂膜的主要成分，前列腺素的前体，其产物转变成前列腺素E2，刺激AMP循环，释放出组织蛋白激酶，破坏软骨基质中硫酸软骨素与蛋白质结合的链，使软骨基质丢失，导致软骨软化。代谢产物进入滑液引起滑膜炎性反应，炎症又刺激滑膜释放大量的酶，进一步破坏软骨，造成恶性循环。
2.髌股关节的劳损：长期对髌骨软骨产生异常的摩擦、挤压等，特别是在膝关节屈曲位上反复的蹲起、跳跃、负重、扭转都可引起髌股之间的应力过高或应力分布不均，使髌骨软骨容易发生损伤而患髌骨软骨病。
3.髌股关节不稳定：常见的不稳定因素如高位或低位髌骨、膝Q角异常、髌骨倾斜、胫骨扭转畸形、髌骨或股骨髁发育异常，由于髌骨的位置异常或对线排列异常，或造成髌股间的接触面、接触应力异常而引发髌骨软骨病。不少学者对髌股关节的应力分布和应力测试做了大量的工作，有高接触压学说、低接触压学说、压力分部不均学说和髌骨骨内压增高学说等，都有实验支持。但是，无论是压力过高、压力不足还是压力分部不均，只要压力超过或未达到髌骨软骨正常承受的范围，均可能导致软骨变性。
4.病理改变：髌骨软骨病的主要病理变化，表现为髌骨软骨的软化、黄变、龟裂、剥脱、溃疡形成，以及滑膜炎症、分泌增多，髌周筋膜炎、髌旁支持带炎性变并增生或挛缩。脱落的软骨片在关节腔内可能游离成关节鼠，造成膝关节交锁。
