通常認為該病由于物理應力損傷了軟骨細胞，導致酶的釋放，隨后發生基質破壞。根據有無局部原因存在，分為原發性和繼發性。
1.原發性骨性關節炎 病因目前還不太清楚，一般認為如下幾種因素與發病有關。
(1)年齡：年齡越大，關節積累的損傷就越多，加上老年人軟骨基質中黏多糖含量減少，纖維成分增加，軟骨的韌性減低，抗疲勞能力下降，因而遭受力學損害而產生退行性改變。
(2)遺傳：原發的全身化骨關節炎(GOA) 都有不同程度的遺傳學因素，這類病人出現遠端指間關節炎和Heberden結節，其他還有多發性軟骨發育不良，遺傳性骨-指甲發育不良、先天性髖關節發育不良等。
(3)肥胖及粗壯體型：體重大，增加關節載荷，姿勢及步態不良改變了關節的生物力學，導致關節退行性改變。
(4)飲食：在荷蘭豚鼠的動物模型中增加食物中維生素C含量可以保護軟骨抗損傷能力。低熱量的東方飲食已用來解釋為什么中國人的髖關節病發病率低。
(5)機械與外傷因素：長期不正常的負載，可以影響關節軟骨的抵抗力，導致軟骨的退行性改變。如雜技演員、體操運動員的髖、肘、脊柱，芭蕾舞演員、足球運動員的踝，高壓縮氣鉆操作工的肩骨性關節炎的發病率較高。
(6)各種能引起骨內靜脈淤滯，骨內高壓的因素 都可導致骨性關節炎發病或加重。孫剛、王永惕通過動物實驗結扎下肢靜脈引起股骨遠端、脛骨近端骨內壓升高，可誘發骨性關節炎。陳漢清等通過骨內壓測量發現骨性關節炎休息痛組的骨內壓高于無痛組和活動痛組。
(7)其他：如內分泌紊亂、免疫功能低下、酶、白細胞介素IL、生長因子等與發病都有一定關系。
2.繼發性骨性關節炎 常見以下幾種疾患：
(1)關節畸形：脊柱側凸和后凸畸形可引起凹側骨性關節炎。先天性髖脫位、先天性髖的發育不良、髖內翻、膝內翻、膝外翻等都可引起病變部位關節軟骨損傷，并隨年齡增加引起骨性關節炎發病。
(2)關節損傷：韌帶斷裂、外傷性關節脫位、關節內骨折、膝半月板切除術后等都可使關節受力不穩造成骨性關節炎。
(3)其他關節炎：化膿性關節炎、結核性關節炎、類風濕性關節炎等炎癥控制后由于關節已經遭受了一定的損傷，造成關節面不光滑，日后骨性關節炎發病機會更大。