膝關節是全身關節中滑膜最多的關節，故滑膜炎以膝為多見。當膝關節直接受到暴力打擊，長期負重慢性勞損，間接膝關節扭傷，手術過程中的損傷，劇烈體育活動或超強度訓練，不正確的習慣動作，關節本身退變，膝關節反張，甚至穿鞋不當均可引起。創傷滑膜遭受損傷、滑膜充血、腫脹，滑膜細胞活躍產生大量積液，其中含有血漿、白細胞、吞噬細胞等。正常關節滑液為堿性液體，由于損傷后滲出增多，關節內酸性產物堆積，滑液變為酸性，促使纖維素沉淀，如不及時清除積液，則關節滑膜長期炎癥刺激反應，促使滑膜逐漸增厚，且有纖維機化，引起粘連，影響關節正常活動。滑膜細胞分泌液體，可以潤滑和滋養關節，機體運動時膝關節所產生的熱能全賴于滑膜液體及其血液循環而得以散發。當關節受外在性和內在性因素影響時，滑膜發生反應，引起充血或水腫，并且滲出液體，表現為關節腫脹，痛疼，功能受障礙。也可說關節腔有積液，就有滑膜炎癥。
滑膜有著保護關節軟骨、潤滑的作用，關節滑膜炎患者關節液的分泌、吸收平衡被破壞，阻礙靜脈及淋巴回流，炎性指標如紅細胞沉降率等明顯升高。富血小板血漿中含有血小板源生長因子、轉化生長因子-β[2]，可阻斷炎性因子如白介素-1通路，誘導炎癥細胞凋亡，還可刺激軟骨細胞增殖，釋放大量生物活性因子，促進軟骨修復。
關節滑膜受到創傷、炎癥感染等刺激，產生大量含有血細胞、纖維蛋白的滲出液，使關節腫脹、積液、活動受限，稱為關節滑膜炎。