膝盖受凉后出现疼痛是由于寒邪湿气侵袭关节后，造成局部气滞血瘀引起的疼痛。另外，膝盖在受凉后会使内部的滑膜不断充血、水肿，周边的韧带会出现异常的痉挛、收缩而引起疼痛。
其次，受凉后膝盖疼痛还见于膝关节自身伴有退行性改变，关节周边伴有骨质增生、关节软骨磨损严重、断裂、变性等问题，在关节受凉后就会使这些病症加重引起疼痛。
最后，还见于膝盖患有风湿性关节炎，受自身免疫力影响在关节受凉、受寒后会使免疫进一步降低，造成关节疼痛症状持续加重，日常可以佩戴护膝保暖和护理。