La physiopathologie de l'arthrose a considérablement progressé ces dernières années. La maladie apparaît comme une maladie biochimique déclenchée par différents facteurs dont le stress mécanique. L'arthrose est caractérisée par un déséquilibre entre les phénomènes qui régissent la dégradation de la matrice et ceux qui tentent de la réparer. La dégradation de la matrice est le fait d'une activation inflammatoire du cartilage et de la membrane synoviale, remarquable par la production de cytokines, de prostaglandines, d'oxyde nitrique et d'enzymes qui débordent les mécanismes régulateurs physiologiques. À coté de cette augmentation du catabolisme, il existe au moins au début une tentative de réparation des premières lésions sous l'action combinée de différents facteurs de croissance. Mais cette réparation aboutit à la synthèse d'une matrice défaillante avec accumulation de collagènes fibrillaires (1 et 3) et de fibronectine. Parallèlement, le chondrocyte subit une maturation cellulaire qui le transforme en chondrocyte hypertrophique puis apoptotique. La membrane synoviale sert de relais à l'inflammation et contribue à la chondrolyse. De même l'os sous-chondral jouerait un rôle important. L'évolution est marquée par une chondrolyse totale.