Proces zwyrodnieniowy rozpoczyna się, gdy katabolizm macierzy pozakomórkowej zaczyna przeważać nad zdolnościami anabolitycznymi chrząstkiMalemud C.J., Islam N., Haqqi T.M., Pathophysiological mechanisms in osteoarthritis lead to novel therapeutic strategies, Cells Tissues Organs. 2003;174(1-2):34-48. Dostęp 2009-03-31..
Obecnie udowodniono, że mutacja genu COL2A1, prowadząca do zaburzeń syntezy kolagenu, kojarzy się z częstszym występowaniem choroby zwyrodnieniowej o wielostawowej lokalizacji. Istnieją także dowody, że do rozwoju choroby zwyrodnieniowej stawów może doprowadzać miażdżyca naczyń krwionośnych warstwy podchrzęstnej kościDane zgodne z pozycją bibliograficzną..
Badania wykazują, że choroba zwyrodnieniowa stawów ma podłoże zapalne. Charakterystyczne cechy procesu zapalnego, czyli zaczerwienienie, ocieplenie i obrzęk, występują jedynie w okresach zaostrzeń choroby. Natomiast cecha zapalenia określana jako upośledzenie funkcji jest stałą cechą choroby zwyrodnieniowej. Badania immunohistochemiczne i molekularne wykazują aktywację oraz nasiloną produkcję mediatorów stanu zapalnego w miejscu występowania zwyrodnienia układu ruchu. Aktywowane komórki układu ruchu uwalniają czynniki chemotaktyczne powodujące migrację leukocytów do miejsca zapalenia. Ich nagromadzenie powoduje powstanie lokalnego stanu zapalnego.