膝关节退行性变
人到中年以后，由于骨质结构、成分发生变化，导致骨的退行性变，人体为了维持正常的生理结构和功能，骨质保护性的增生，这些增生的骨刺可能朝向四周，刺激韧带、肌肉、血管、神经等而导致损伤和疼痛。
软组织受伤
膝关节周围的软组织受伤，包括肌肉韧带的劳损等。膝关节周围具有较多的软组织，这些组织在平常的运动中较容易出现损伤，出现局部疼痛，继而会导致活动受限。
风湿性关节炎
风湿性关节炎也可以导致膝关节疼痛，但多伴会伴有膝关节局部的红、肿、发热的症状。
痛风
痛风是由于体内嘌呤代谢异常所致的，导致膝关节周围堆积过多而出现红肿疼痛感。
软骨损伤
膝关节软骨损伤会有明显的膝部撕裂感，关节疼痛、活动受限、走路跛行等。膝关节软骨损伤多以半月板损伤较为多见，如突然过度的内旋伸膝或者外旋伸膝等动作时，就有可能引起半月板撕裂伤。
儿童的生长痛
儿童在生长发育期间也会经常出现膝关节疼痛。这是儿童在生长发育时期所经常出现的一种正常生理现象，是由于儿童骨骼生长快，骨膜和局部肌肉生长不协调所致。
骨质疏松
骨质疏松的中老年人群的全身多个关节都可出现疼痛情况，膝关节尤其明显，如果出现关节疼痛无力，不能负重行走时，若排除了其他疾病所致，那么患上骨质疏松的可能极大。
局部肿瘤
膝关节周围出现肿瘤也会引起关节疼痛，多见于生长发育期的儿童和老人。如果出现关节肿痛，疼痛感晚间比白天严重，服用止痛药物无效
在日常生活中，多数膝盖疼并不是由外伤所引起。关节长时间受凉和巨大的温差是导致膝盖疼痛的主要原因。尤其在秋天，冷暖交替之际，低温或巨大的温差会导致肌肉和血管收缩，引起关节疼痛。太原类风湿医院专家指出如果遇到上述几种情况，首先要尽可能地保暖，可以采用热敷的办法；其次就是降低运动量，让关节得到休息。如果以上方法不能使膝关节疼痛有所好转，那么就要去医院就诊，明确病因。
膝关节滑膜炎是一种无菌型炎症，是由于膝关节扭伤和多种关节内损伤而引起的。变天时，膝关节血液循环受阻，可使膝关节肿胀疼痛加剧，严重时会影响正常活动。
如果膝关节有骨折的经历，特别是中老年人，由于骨头恢复比较慢，恢复后也不会像原来那么健康了，变天时就很大可能会出现膝盖疼。
起病缓慢者膝关节疼痛不严重，可持续性隐痛，气温降低时疼痛加重，与气候变化有关。晨起后开始活动，长时间行走，剧烈运动或久坐起立开始走时，膝关节疼痛僵硬，稍活动后好转。关节功能受限，以下蹲最为明显，伸屈活动有弹响声，部分患者可见关节积液，局部有明显肿胀、压痛现象，合并风湿病者关节红肿、畸形。
风湿性关节炎是一种常见的急性或慢性结缔组织炎症。而关节疼痛是风湿病最常见的症状，发病时全身关节都有可能发生疼痛。而受温度和气候影响，如果天气变冷，膝盖受寒，疼痛会加剧。