В образовании коленного сустава, articulatio genus, принимают участие три кости: нижний конец бедренной кости, верхний конец большеберцовой кости и надколенник.

Суставная поверхность мыщелков бедренной кости эллипсоидной формы, кривизна медиального мыщелка больше, чем латерального. На передней поверхности кости, между мыщелками, находится надколенниковая поверхность, facies patellaris. Небольшой вертикальной бороздкой эта поверхность разделяется на медиальный, меньший, и латеральный, больший, участки, которые сочленяются с соответствующими суставными поверхностями, расположенными на задней суставной - поверхности надколенника, facies articularis. Верхние суставные поверхности мыщелков большеберцовой кости, facies articulares superiores, слегка вогнуты и не соответствуют кривизне суставных поверхностей мыщелков бедренной кости. Это несоответствие несколько выравнивают располагающиеся между мыщелками бедренной и большеберцовой костей, межсуставные хрящи, медиальный и латеральный мениски, menisci medialis et laleralis.

Мениски представляют собой хрящевые пластинки трехгранной формы. Наружный их край утолщен и срастается с суставной капсулой, внутренний, свободный, край заострен и обращен в полость сустава. Верхняя поверхность менисков вогнута, нижняя - уплощена. Наружный край менисков почти повторяет конфигурацию верхнего края мыщелков большеберцовой кости, поэтому латеральный мениск напоминает часть окружности, а медиальный имеет полулунную форму. Мениски прикрепляются спереди и сзади к eminentia intercondylaris большеберцовой кости. Передние края обоих менисков соединены поперечной связкой колена. lig. transversum genus.

Суставная капсула, capsula articularis. слабо натянута. Задний ее отдел несколько толще остальных и содержит ряд отверстий, пропускающих сосуды. Спереди она срастается с сухожилием четырехглавой мышцы бедра, m. quadriceps femoris, а на надколеннике прикрепляется по краю его суставной поверхности. На бедренной кости суставная капсула спереди прикрепляется несколько выше суставного хряща, по бокам -почти у хряща, а сзади - по его краю. На большеберцовой кости суставная капсула фиксируется по краю суставной поверхности кости. Внутренняя поверхность суставной капсулы выстлана синовиальной оболочкой, которая покрывает располагающиеся в полости сустава связки и образует синовиальные ворсинки, villi synoviales, и синовиальные складки, plicae synoviales. Наиболее развитыми складками синовиальной оболочки являются: крыловидные складки, plicae alares, которые идут по бокам надколенника в сторону его верхушки и содержат между своими листками жировую ткань; поднад-коленниковая синовиальная складка, лежащая ниже надколенника, plica synovialis infrapatellaris, представляет продолжение предыдущих складок. Она начинается в области верхушки надколенника, идет в полость коленного сустава и прикрепляется в области переднего края fossa intercondylaris femoris. Капсула коленного сустава образует ряд синовиальных выворотов, eversiones synoviales, и синовиальных сумок, bursae synoviales, залегающих по ходу мышц и сухожилий, но не сообщающихся с полостью сустава (см. Мышцы нижней конечности). Наиболее крупным выпячиванием суставной капсулы является наднадколенниковая сумка, bursa suprapatellaris. Она располагается выше надколенника, между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью, и иногда может быть обособленной.

Связки коленного сустава делятся на две группы: связки, находящиеся вне полости сустава, и связки, залегающие в полости сустава. На боковых поверхностях сустава имеются следующие хорошо развитые боковые связки:

1. Большеберцовая коллатеральная связка, lig. collalerale tibiale, следует от медиального над-мыщелка бедренной кости вниз, срастается по пути с капсулой сустава и медиальным мениском, достигая верхнего отдела большеберцовой кости.
2. Малоберцовая коллатеральная связка, lig. collaterals fibulare, уже предыдущей, начинается от латерального надмыщелка бедра, идет, как и предыдущая, вниз, отдает ряд своих пучков суставной капсуле и прикрепляется к наружной поверхности головки малоберцовой кости.

Передние отделы суставной капсулы укреплены связками, имеющими непосредственное отношение к сухожилию четырехглавой мышцы бедра. Мышца эта подходит к надколеннику и фиксируется у его основания. Одна часть пучков сухожилия продолжается вниз и достигает tuberositas tibiae, образуя ниже верхушки надколенника связку надколенника, lig. patellae. Другая часть пучков следует в вертикальном направлении по бокам надколенника и его связки, образуя вертикальные связки - латеральную и медиальную поддерживающие надколенник, retinaculum patellae laterale et retinaculum patellae mediale. Эти связки направляются от боковых отделов надколенника к соответствующим мыщелкам бедра. Под этими связками находятся пучки волокон сухожилия, имеющие горизонтальное направление, которые идут от боковых отделов надколенника к надмыщелкам бедра. Задние отделы суставной капсулы укреплены косой подколенной связкой, lig. popliteum obliquum, которая представляет собой часть пучков сухожилия полуперепончатои мышцы, m. semimembranosus. Связка следует от медиального мыщелка большеберцовой кости к латеральному мыщелку бедренной кости и по пути часть ее пучков вплетается в суставную капсулу. Кроме указанной связки, в этом отделе суставной капсулы постоянно встречается дугообразная подколенная связка, lig. popliteum arcuatum, которая начинается от epiconclylus lateralis femoris и прикрепляется в средних отделах, lig. popliteum obliquum.

Внутри полости коленного сустава находятся следующие связки:

1. Передняя крестообразная связка, lig. cruciatum anterius. начинается от внутренней поверхности латерального мыщелка бедра, следует вперед и медиально, прикрепляясь в area intercondylaris anterior tibiae.
2. Задняя крестообразная связка, lig. cruciatum posterius, начинается на внутренней поверхности медиального мыщелка бедра, следует назад и медиально и, перекрещиваясь с передней крестообразной связкой, прикрепляется к area intercondylaris posterior tibiae.
3. Поперечная связка колена, lig. transversum genus, соединяет переднюю поверхность обоих менисков.
4. Передняя мениско-бедренная связка, lig. meniscofemorale anterius, начинается от переднего отдела медиального мениска, идет вверх и латерально к медиальной поверхности латерального мыщелка бедра.
5. Задняя мениско-бедренная связка, lig. meniscofemorale posterius, следует от заднего края латерального мениска вверх и медиально к внутренней поверхности медиального мыщелка бедра. Коленный сустав представляет собой сочетание блоковидного сустава с вращательным и относится к вращательно-блоковидным суставам, trochoginglymus.