膝關節置換術的原理主要是患者一般出現了膝關節的股骨側軟骨的破損，嚴重地磨損和脛骨側關節軟骨的破損，而后出現了關節的活動受限和疼痛。 手術首先切除患者股骨遠端關節面，然后經過關節整形，相應模板切除之后，對股骨遠端的關節面進行金屬假體的套裝，重建股骨遠端的光滑的人工的關節面； 其次，切除脛骨平臺的破損的關節面，大概8-10mm，在這個骨面放置金屬的假體托盤，托盤通過骨水泥與脛骨固定，接著用一個高交聯的聚乙烯假體放置于脛骨和股骨假體之間，形成光滑的關節面，從而達到患者無痛的關節和正常行走。