膝關節置換目前用于治療膝關節骨關節炎、類風濕關節炎或者是其它膝關節病變的終末期，而且是目前臨床最有效的治療方法，通過15年、20年的隨訪，膝關節置換通常能夠達到良好的效果，改善疼痛和改善功能。通過手術去除病變的軟骨，包括股骨軟骨以及脛骨平臺的軟骨。去除軟骨之后通過人工材料替代正常的膝關節軟骨，軟骨替代之后會在股骨和脛骨的關節假體表之間，通過高耐磨的襯墊，通過高耐磨襯墊模擬半月板的功能維持膝關節正常的伸屈活動。但除了整個表面置換之外，現在還有微創半關節置換，常見單髁置換，這種單髁置換適合于膝關節內側疼痛或者外側疼痛的患者，通過手術只去除內側或者外側的關節軟骨。