人工膝关节置换的假体所用的材料主要有两种，一种，是合金材料，常用的是钴铬钼的合金。另一种，是高分子的复合材料，常用的是超高分子高密度聚乙烯。这两种材料都具有耐磨、耐腐蚀、抗疲劳性能好，同时组织相容性好，还有良好的机械性能。所以，被用来制作关节的假体，能够保证长时间的使用。
合金材料主要是包覆股骨的远端，以及胫骨的近端。在两个金属材料之间要加入高分子复合材料的衬垫，能够减少金属之间的磨损，同时能够延长使用寿命。
再有，高分子复合材料具有一定的黏弹性，能够更好的包覆金属假体表面，能够更好的分担负荷，起到延长使用寿命的作用。