Tulang rawan artikular adalah agregat serat kolagen setebal 1-2mm, glikoprotein, hialuronat, dan ketika terhidrasi, bertindak sebagai bantalan untuk menyerap dan membubarkan berat dan kekuatan mekanis yang menjadi sasarannya. Di bawah kondisi fisiologis, tulang rawan artikular bergantung pada kontraksi periartikular dan termal serta tulang subkondral untuk melakukan tugas di atas sepenuhnya. Kontraksi otot, selain mendorong pergerakan sendi, juga bertindak sebagai karet gelang, menyerap sejumlah besar impuls yang masuk dan melindungi sendi. Ketika terjadi kecelakaan (misalnya, terjatuh), otot-otot tidak dapat bereaksi terhadap guncangan mendadak pada waktu yang tepat dan menambah beban pada sendi, yang dapat menyebabkan kerusakan pada sendi. Selain itu, kemampuan otot untuk menyerap energi sangat berkurang apabila otot menua, atau apabila saraf perifer menjadi sakit. Faktor lain yang membantu tulang rawan dalam menahan beban adalah massa tulang di bawah tulang rawan, yang lebih retikulasi daripada tulang rawan tetapi lebih lunak daripada korteks tulang, sehingga sangat elastis dan kondusif untuk menahan tekanan. Osteoartritis dapat dilihat dalam dua situasi berikut ini: pertama, ketika ada kelainan pada tulang rawan artikular, korteks subkondral dan otot periartikular, seperti degenerasi yang berkaitan dengan usia, osteoporosis, inflamasi dan penyakit metabolik; kedua, ketika tulang rawan artikular, tulang subkondral dan otot periartikular normal tetapi telah mengalami tekanan yang berlebihan, seperti obesitas dan trauma. Patologi: Deformasi tulang rawan artikular terjadi paling awal dan merupakan lesi yang khas. Ketika matriks tulang rawan kehilangan glikoprotein, tulang rawan pada permukaan sendi melunak dan patah di tempat tekanan, meninggalkan permukaan tulang rawan dalam keadaan berserabut. Tulang rawan kemudian secara bertahap diluruhkan dalam lembaran-lembaran, menyebabkan lapisan tulang rawan menipis atau bahkan menghilang. Fraktur kecil dan nekrosis tulang subkondral terjadi, dan osteofit pada dan di sekitar permukaan artikular merupakan osteosklerosis dan artefak tulang dan perubahan kistik pada x-ray. Membran sinovial sendi mungkin menunjukkan perubahan proliferatif ringan, termasuk proliferasi sel sinovial dan infiltrasi limfosit, karena kerusakan tulang rawan dan tulang dan pelepasan metabolit seperti rongga sendi, yang jauh lebih sedikit diucapkan daripada pada artritis reumatoid. Pada osteoartritis yang parah, terdapat fibrosis dinding kapsul sendi dan kerusakan pada tendon di sekitarnya.