运动后膝关节疼痛跟滑膜炎或半月板损伤有关。
滑膜是关节囊内侧的一层结缔性组织，可以分泌润滑液，保障膝关节屈伸无障碍。剧烈运动由于膝关节过度疲劳，润滑液分泌速度不能适用于运动，所以会导致无菌性炎症，出现疼痛。
半月板在股骨和胫骨之间，可以缓冲上身对下肢导致的巨大压力。膝关节在运动中会对半月板产生摩擦，轻微运动时膝关节不会造成损害，运动过度会对半月板造成伤害，出现膝关节疼痛。如果及时休息可以自行痊愈，否则会对半月板造成撕裂，引起剧痛，严重的时候需要手术治疗。