膝关节内正常存有少量关节液，以营养关节软骨，润滑关节，减少关节活动时的磨擦。关节液由滑膜分泌，在关节活动时关节液不断循环更新。当关节产生病变或出现某些全身性疾病时，关节液增多即形成关节积液，造成关节疼痛、不适。关节液超过10ml时，浮髌试验阳性。
常见引起关节积液的疾病有：
膝关节病变：风湿性关节炎、老年骨关节病性滑膜炎、剥脱性滑软骨炎晚期、色素绒毛结节性滑膜炎、膝关节滑膜结核、膝关节滑膜肉瘤。化脓性关节炎早期可以出现浆液渗出、晚期可致积脓。
全身性疾病：严重贫血、低蛋白血症、慢性肾炎致肾病性关节积液、血友病性关节炎。
膝关节邻近关节病变也可造成关节反应性积液。
