膝关节作为人体最大且结构最复杂的关节之一，在日常的行走、跑步、跳跃等活动中发挥着至关重要的作用。它由多个部分共同构成，每个部分都有着独特的功能和特点，相互协作以保证膝关节的正常运转。
膝关节主要由股骨、胫骨和髌骨三块骨骼组成。股骨是人体最长的管状骨，其下端形成两个膨大的髁，分别为内侧髁和外侧髁，与胫骨的髁面相对。胫骨是小腿的主要承重骨，其上端的平台与股骨髁形成关节面，为膝关节提供了稳定的支撑。髌骨则位于膝关节前方，是人体最大的籽骨，它通过髌韧带与胫骨结节相连，在膝关节屈伸过程中起到保护关节、增强股四头肌力量的作用。这三块骨骼相互配合，构成了膝关节的基本框架，为膝关节的活动提供了坚实的基础。
半月板是位于股骨和胫骨关节面之间的纤维软骨结构，分为内侧半月板和外侧半月板。它们呈半月形，边缘厚，中央薄。半月板具有多种重要功能，首先，它可以增加关节面的接触面积，分散压力，减少关节软骨的磨损，起到缓冲减震的作用。其次，半月板还能稳定膝关节，防止关节过度移位。在运动过程中，半月板会随着膝关节的屈伸和旋转而发生相应的变形，以适应不同的运动需求。然而，由于半月板的血液供应相对较少，一旦损伤，修复起来较为困难，因此在日常生活中需要注意保护。
膝关节周围有多个韧带，它们对维持膝关节的稳定性起着关键作用。其中，前交叉韧带和后交叉韧带位于关节内部，分别限制胫骨的前移和后移，防止膝关节过度前后移位。内侧副韧带和外侧副韧带则位于关节两侧，主要防止膝关节的外翻和内翻。此外，髌韧带连接髌骨和胫骨，在膝关节伸展时发挥重要作用。这些韧带相互配合，形成了一个稳定的结构，确保膝关节在各种运动状态下都能保持稳定。当韧带受损时，膝关节的稳定性会受到严重影响，可能导致疼痛、肿胀和活动受限等问题。
滑膜是一层薄而柔软的结缔组织膜，衬于关节囊的内面。它能分泌滑液，滑液具有润滑关节、营养软骨的作用，减少关节运动时的摩擦。关节囊则是包绕整个膝关节的结缔组织，它将关节腔密封起来，防止滑液外流，并保护关节内部结构免受外界损伤。关节囊的外层为纤维层，坚韧而有弹性，内层为滑膜层。在正常情况下，滑膜和关节囊相互协作，维持着膝关节的正常生理功能。但当滑膜受到炎症刺激时，可能会导致滑膜增生、滑液分泌增多，引起关节肿胀和疼痛。
膝关节周围的肌肉对关节的运动和稳定起着重要作用。股四头肌位于大腿前方，是人体最强大的肌肉之一，它通过收缩可以伸直膝关节，在行走、跑步和上下楼梯等活动中发挥关键作用。腘绳肌位于大腿后方，主要功能是屈曲膝关节和伸展髋关节。此外，小腿的一些肌肉如胫前肌、腓肠肌等也参与了膝关节的运动和稳定。这些肌肉相互协调，共同控制膝关节的运动方向和力度。通过适当的锻炼，可以增强膝关节周围肌肉的力量，提高关节的稳定性，减少受伤的风险。
