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 надколенная 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; поднадколенная 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.
Наиболее крупным выпячиванием суставной капсулы является наднадколенная сумка, bursa suprapatellaris. Она располагается выше надколенника, между сухожилием четырехглавой мышцы и бедренной костью, и иногда может быть обособленной.