Das Kniegelenk ist starken Belastungen ausgesetzt und deshalb verletzungsgefährdet. Es erlaubt Streck-, Beuge- und auch Drehbewegungen. Kniescheibe, Gelenkkapsel, Bänder (Seitenbänder, Kreuzbänder) und Außen- sowie Innenmeniskus gewährleisten die Stabilität des Kniegelenks. Die Gelenkflächen des Knies sind von einer glatten Knorpelschicht überzogen, die ein reibungsloses Gleiten der Gelenkpartner ermöglicht.
Ein künstliches Kniegelenk ist ein Ersatz der abgenützten natürlichen Gleit- und Oberflächen des Kniegelenks. In gewisser Weise handelt es sich um einen Oberflächenersatz. Dabei werden die abgenützten Gleitflächen durch Oberflächen aus Metall ersetzt. Zwischen den Metalloberflächen befindet sich ein Gleitflächenersatz aus Polyethylen (ein hochentwickelter Kunststoff).
Nachdem die Bestandteile des künstlichen Kniegelenks im Körper eingesetzt worden sind, werden sie durch die eigenen Kniebänder stabil zusammengehalten und während der Bewegung geführt. Die Kraft der eigenen Muskulatur sorgt für die freie Streckung und Beugung des Kniegelenks. Die Befestigung der Metalloberflächen am Knochen erfolgt mit speziellem Knochenzement.
Die Arthrose des Kniegelenks (degenerative und meistens altersbedingte Abnützung der tragenden Knorpeloberflächen) ist die häufigste Ursache für den Kniegelenkersatz. Die Arthrose kann sich aber auch als Folge einer Knieverletzung oder Meniskusoperation entwickeln.
Für den Patienten sind in der Regel die Knieschmerzen, das Hinken und die damit einhergehende Behinderung ausschlaggebend, einen Arzt aufzusuchen. Es müssen nicht immer alle Bereiche des Kniegelenks von Arthrose betroffen sein. Wenn nur der innere oder der äußere Teil des Kniegelenks, beziehungsweise das Gleitlager der Kniescheibe, betroffen ist, kann der Arzt den betroffenen Teil des Kniegelenks durch einen teilweisen Gelenkersatz erneuern.