膝关节滑膜损伤后，滑膜呈现充血、水肿和中性粒细胞浸润。滑膜血管扩张，血浆和细胞外渗，产生大量渗出液，同时滑膜细胞活跃，产生大 量粘液素。渗出液中含有红细胞、白细胞、胆红质、脂肪、粘液素和纤维素等。严重者关节积液呈血性。关节肿胀及活动受限。如不及时处理，晚期可发生滑膜肥厚、关节内粘连和软骨变性等。如果反复损伤，滑膜反应即可转为慢性，表现为淋巴细胞和浆细胞浸润。这些现象均为非特异性滑膜反应。

严重损伤造成滑膜缺损时，其愈合较快，这是由于滑膜细胞可以再生和增生，同时其它组织和细胞也可以生化为滑膜细胞。但是严重增生性膝关节炎，滑膜绒毛水肿、肥大、增厚，形成许多大小不等、形状各异的滑膜皱襞，滑膜下结缔组织组纤维增生，以及滑膜组织生物学的老化等，使滑膜组织再生与修复能力显着降低