正常情况下，关节之间摩擦力很小不会造成磨损，除非过度使用或损伤。造成骨关节炎 的最可能原因是合成软骨成分的异常，如胶原（是一种坚韧的、结缔组织中的纤维蛋白）和粘蛋白（一种产生软骨弹性的物质）的异常。另外，软骨虽然生长旺盛，但是很薄，其表面很容易发生破裂。关节边缘的骨过度生长，形成可以看见和摸到的包块（称为骨赘）。骨赘引起关节面不平，干扰正常关节的功能，引起疼痛。

上述种种原因使湿润、光滑的软骨表面变得粗糙和凹凸不平，关节不能光滑地活动。所 有的关节成分——骨、关节囊（包绕关节的组织）、滑膜（衬在关节囊内的组织）、肌腱和 软骨等不同程度上失去了正常的功能和形态，改变了关节的结构。

病因不明的骨关节炎称为原发性（特发性）骨关节炎。若因畸形性骨炎、感染、畸形、 损伤或关节的过度使用等原因引起的称继发性骨关节炎。反复使关节劳损的人群是患骨关节炎的高危人群，如铸造工人、矿工和公共汽车司机等。但是进行长跑锻炼的人却不是患本病的高危人群。肥胖是造成骨关节炎的主要因素，但目前证据尚不充分。