膝盖骨头疼常见的病因为膝关节出现骨关节病，如关节磨损、长骨刺，从而导致骨头疼痛。
膝关节由3块骨头构成，即髌骨、股骨、胫骨，膝关节在使用过程中，随着年龄的增长，关节表面的关节软骨出现磨损、退变，关节周围长出骨刺，在关节软骨有磨损、剥脱情况下，骨头受力过程中，就容易出现疼痛，部分动作通常会导致疼痛加重 。
部分患者随着骨关节病的进展，早期症状为走路不疼，上下楼疼，但随着疾病的进展，从而出现走平路疼痛，通常提示着关节软骨磨损进一步加重，通常早期为单纯髌骨关节磨损，进一步出现负重面软骨磨损。
对于严重的膝关节、骨关节病患者，如果保守治疗无效，则可能需要通过关节置换手术，从而彻底治愈该疾病。