膝关节疼痛伴关节肿胀，有可能是以下原因造成的：
1.外伤导致关节肿痛。如膝关节受到强大的外力导致的韧带撕裂、关节扭伤、脱位，都会引起膝关节的血管损伤和神经损伤，从而出现红肿、疼痛及活动受限的症状。这种情况多需要到医院进行骨科急诊手术治疗，对损伤的关节及韧带进行复位、缝合治疗。
2.风湿、类风湿性关节炎或痛风导致的关节肿胀、疼痛。建议到医院做风湿因子和血尿酸检查，如确诊可服用非甾体类消炎、镇痛药进行缓解，并做对症治疗。
3.膝关节滑膜炎导致的关节肿痛。滑膜炎的形成可能是多种病因导致的，如骨质增生、关节退变、创伤等，这些都会引起滑膜充血、水肿、积液，导致关节出现肿胀、疼痛及活动受限，一般可根据病情采取保守或手术治疗。