膝関節は、大腿骨（太ももの骨）、脛骨（すねの骨）、そして膝蓋骨（お皿の骨）が組み合わさり、体重の数倍におよぶ負荷を支えながら滑らかに動く精巧な構造を保っています。この関節内で異音が発生する背景には、主に3つのメカニズムが存在します。
第一に挙げられるのがキャビテーション効果です。関節全体を包む関節包の内部は関節液という潤滑油で満たされています。膝を曲げ伸ばしする際に関節内の圧力が急激に変化すると、関節液中に溶け込んでいた気体が微細な気泡となり、それが弾ける瞬間に「ポキッ」という衝撃音を発します。指の関節を鳴らす現象と同様で、単発的かつ痛みを伴わないケースの大半はこの現象に該当します。
第二の要因は、腱や靭帯が骨の突起部を乗り越える際の摩擦音です。特に太ももの前側に位置する大腿四頭筋の柔軟性が低下すると、膝蓋骨を引っ張るバランスが崩れ、滑らかな軌道から外れて周囲の組織と擦れ合います。若い世代やスポーツ愛好家に多く見られる「タナ障害（滑膜ヒダ障害）」も、関節包の内側にあるヒダが骨と挟み込まれてクリック音を出す典型例です。
第三の要因として最も警戒すべきなのが、関節軟骨の摩耗です。加齢や過度な負荷によってクッションの役割を果たす軟骨の表面がすり減ると、骨同士の摩擦が生じ、連続する「ミシミシ」「ギリギリ」といった軋み音（クレピタス）へと変化していきます。
