Em pacientes com osteoartrite, os condrócitos e as células sinoviais produzem níveis aumentados de citocinas inflamatórias, que, por sua vez, diminuem a síntese de colágeno e de mediadores catabólicos, como metaloproteinases e outras substâncias inflamatórias como interleucina 8, interleucina 6, prostaglandina E2 e óxido nítrico.

O osso subcondral está ativamente envolvido na patogênese da osteoartrite através de vários mecanismos possíveis, incluindo o defeito em seu papel de amortecedor e a função anormal do osteócito.

Existe uma grande dissociação clínico-radiológica na osteoartrite, ou seja, muitos indivíduos apresentam alterações radiológicas sem a presença de qualquer manifestação clínica.

Eventos chave que ocorrem na cartilagem incluem o desbalanço metabólico e o surgimento de sinalizadores de degradação, estimulados por cascatas de citocinas, e a produção de mediadores inflamatórios.