膝关节由股骨下端、胫骨上端和髌骨以及附着上面的韧带和肌肉组成。腓骨上端不直接参与关节的结构，仅供侧副韧带和股二头肌腱之附着。膝关节包括股胫和股膑两个关节，前者有内、外侧半月板和膝前后交叉韧带间隔。
视诊：畸形。有内翻和外翻、屈曲和反屈等畸形。除可测量角度外，膝内翻时，双踝靠拢，两股骨内髁之间的距离可作参考；同样，膝外翻时，两股骨内髁靠拢，两踝之间的距离反映畸形的程度。
股四头肌萎缩。对比两侧股四头肌，当主动伸膝时，萎缩肌肉较细，尤以股内侧肌为明显。
肿胀和肿块。关节外肿胀多位于髌骨前方，比较局限。关节内肿胀较广泛，髌骨侧窝和髌上囊隆起，髌骨被浮时，甚至整个关节肥厚肿大；股骨或胫骨内、外髁部局限性膨隆，常属骨肿瘤所致；窝部的膨隆多属囊肿或软组织瘤；关节前方局限性肿胀肿块，位于关节间隙附近的可能是半月瓣囊肿，位于胫骨结节处骨骺炎所致；菱形肿胀为肥厚的关节囊合并上下萎缩的肌肉，常因膝关节结核和类风湿性关节炎所致。
皮肤红肿和静脉怒张可因急性炎症或恶性肿瘤引起。
触诊：压痛点。多位于关节间隙或韧带附着点如股骨内、外髁侧方，胫骨内髁侧方，胫骨结节等。有时按压髌骨引起疼痛或摩擦音。
肿块常合并压痛，软性者可有波动，有时能触及搏动。
仔细检查有无滑动的关节游离体。
骨折时，如髌骨或股骨髁上骨折等可触及移位的断端、异常活动和骨擦音。
听诊：对肿块，尤其是位于窝部者，应作听诊，寻找有无血管杂音，有时应考虑动脉瘤或动静脉瘘。
活动：被动活动检查关节活动范围。膝伸直为0度，膝屈曲至30度位，活动范围150度。在活动过程中有时可听到响声，一种为弹响，可因盘状软骨或肥厚的肌腱摩擦骨突而来；另一种为捻发音或摩擦音，常属髌骨和股骨软骨面相研磨而来。若有连续音且有疼痛时，则属髌骨软化症体征。有时屈膝时髌向外脱位。
主动活动测量股四头肌伸膝力和部肌屈曲膝力。有时也听到弹响或骨擦音，或见到髌骨向外侧脱位。