姿勢：膝關節解剖學觀點
膝部是身體最復雜且脆弱的關節之一，膝關節位于二個長骨(股骨與脛骨)之間,利用長的動作杠桿來支撐重量，這就是解釋為何有強大的力量與力矩作用在膝關節上。
膝部由三個關節連接組成：
·髕股關節
·內側脛股關節
·外側脛股關節
在解剖學上，當膝部面對直接來自外側的橫向外力與旋轉力時,脛骨平坦的關節表面,并無法給予大腿骨的半圓部分(內、外側髁)足夠的支撐。由于這個機制是如此地精細且復雜，盡管半月板增加了些許支撐，整個關節機制仍舊非常脆弱。
肌動學觀點
膝關節是身體中最大且最強壯的關節,日常工作及生活中，有許多經常的活動都會用到膝關節。但是因為其結構、功能，位置的緣故，膝關節也極容易受傷。
股骨、脛骨,與髕骨相連在一起，讓膝關節可以彎曲與伸直、同時讓脛骨相對于股骨進行轉動與些微地前后滑動。膝關節主要的動作均在矢狀面上進行(屈曲/伸直)，當膝關節彎曲時，也伴隨著轉動的動作。
骨在膝關節動作中的功能
髕骨是位在股四頭肌肌腱中的種子骨。髕骨與股骨相連的關節面,分成外側面與內側面。
髕骨幫助將股四頭肌的力量，從不同方向傳送并引導會合至同一點上，集中各股力量，并藉由增加杠桿臂力矩來幫助膝關節伸直(膝伸直機制)。因此在生物力學上,當膝關節內產生靜態與動態力量時，髕骨具有杠桿的功能。
從肌動學的角度來看，髕骨會在幾個平面上進行動作,包括膝關節伸直時，相對于股骨踝，髕骨會出現上升的動作;膝部彎曲時，髖骨會下移并擠壓股骨。髕骨在矢狀面除了有滑動還有轉動的動作，這些動作之目的是能確保膝關節在任何角度，髕骨的某個部位和股骨均能保持接觸。
髕骨須仰賴一套結合數個攴撐關節的韌帶與肌腱、兼具靜態與動態的穩定系統，才能正常運作。在最佳的情況下·施加在髕骨上(主要在外側與內側)的各股力量可取得平衡。當此功能上的平衡被破壞時，會造成髕骨排列位置岀現異常，擾亂正常的動作軌跡。這類問題的主要原因,通常是外側力量過大以及內側無力。
股四頭肌為膝關節的主要伸肌，許多動作產生的負擔都是由股四頭肌來承受，例如站立、行走、跑步、上階梯、下階梯。為了在這些活動中保持膝關節的平衡,股四頭肌必須產生巨大的力量。
膝關節具備許多韌帶,可以與肌肉系統共同合作，維持關節在各項運動中的穩定度，然而，膝蓋的各個部位在同時間會執行許多動作，加上在結構與解剖學上有其一定的限制，因此這個關節非常容易受傷。在姿勢方面，當股骨的動作受到控制并保持平衡，則可讓內、外側髁分擔關節的負荷。正確地組織身體重量，并了解膝關節特有的功能，將能讓這些關節在許多動態情況下保持穩定。而拮抗肌群間的平衡,以及支撐韌帶的正常功能,將是達到此一穩定的主要因素。
測量膝關節的Q角
除了肌肉功能之外，髕骨位置正常與否，也依解剖學上的結構組成而定。計算Q角是檢查髕骨位置的方法之一。
我們可以根據兩條直線來測量Q角：
從髂前上棘(ASIS)到髕骨骨中央，以及脛骨隆起到髕骨中央。標準的Q角為為15°,當角度大于15°時,會增加作用于髕骨的外側力量。
如果要認識復雜的膝關節功能，就必須了解下面三個軸心：
下肢的力學軸心
股骨與脛骨的解剖學軸心
動作軸心
力學軸：下肢力學軸是指從股骨頭中心至距骨之間連成的一直線，在正常情況下，會穿過膝部的中心。
解剖軸心：解剖軸是指一條穿越骨干的直線，一般來說，股骨解剖軸與脛骨會在形成一個約170~175°的外側夾角,稱為脛股角。當脛股角小于165°時,會出現X型腿（膝外翻);當脛股角大于180°時,會出現O型腿(膝內翻)。
脛股角的角度落在正常范圍內時,從地面而來的力量會通過膝蓋的中心，平均分攤在膝關節的內側與外側。角度過大或過小，會使膝關節因受力不均，出現軟組織受擠壓磨損或斷裂的現象。
動作軸心：膝關節彎曲與伸直的動作軸,是一條穿過股骨踝的水平線,關節的動作發生在矢狀面。
內外轉動的軸心,為一穿過膝關節中心的縱向直線。在開放鏈運動中，當膝關節維持在彎曲90度進行內外轉動時，股脛關節內側關節面的活動度會比外側受到更大的限制。
外轉時,脛股的內側平臺擔任這個動作的軸心。股內側平臺相對于內側股骨踝會產生少許前移的動作·而外側的脛骨平臺對外側股骨踝則出現大幅后移的動作。同樣地,內轉時,也是以脛骨內側作為動作的軸心。
膝關節轉動的最大范圍約70°,其中,外轉占40°,比內轉30°大一些。
影響膝關節動作范圍的因素
在力學上,膝關節的矢狀面動作(如彎曲與伸直),并不會受到骨骼結構的限制(如肘關節一般)。因此,關節囊與韌帶的功能，決定膝關節動作的范圍。
大多數連接至膝部的肌肉，均會橫跨二個關節，即髖關節與膝關節，因此膝關節的動作范圍，也會依髖關節的位置而定。舉例來說,當髖關節過度伸直時,膝關節的彎曲動作將因股四頭肌之股直肌被伸展而受限,因此,膝關節彎曲的范圍基本在120°到140°之間，依髖關節位置而定。
在開放鏈運動中，即腿部放松時，髖關節的位置將決定膝節動作的范圍。
在閉鎖鏈運動中,膝關節動作的范圍則取決于髖關節與踝關節二者的位置。任何髖關節或踝關節在功能上的限制均會造成膝關節在運動鏈的動作受限。
膝關節在開放鏈/閉鏈運動中的功能
無論處于開放鏈或閉鏈的動作狀態，均會影響膝關節的動作。當雙腳離開地面時，下肢是在開放鏈運動中執行動作的。在閉鏈運動中，雙腳則會接觸地面。開放鏈與閉鏈運動之間最大的差異,是足部的動作在閉鏈運動中會受到限制，但其他關節(膝關節與髖關節)仍可動作。
在閉鏈運動中，膝關節彎曲會伴隨著髖關節彎曲與踝關節背屈。
在開放鏈運動中，不論髖關節與踝關節是否有動作，膝關均可彎曲。在下圖C中,膝關節彎曲伴隨髖關節彎曲，但踝關節卻沒有任何動作。
在開放或閉鏈運動中，我們也必須考慮作用于膝關節各個肌肉的功能。舉例來說，在開放鏈運動中當股四頭肌收縮時，產生膝關節伸直;而同樣的動作在閉鎖鏈運動,大腿后肌與臀大肌亦參與膝關節伸直。
（閉鏈運動的膝部動作）
