En las articulaciones, la superficie de los huesos está recubierta  por una capa de cartílago. Este tiene la función de amortiguar las cargas que soporta la articulación y permite que los huesos se deslicen suavemente al doblar y estirar la rodilla. Cuando el cartílago sufre cambios degenerativos, como sucede en la artrosis, se desgasta y puede llegar a desparecer. Las zonas del hueso que se quedan sin cartílago, con el movimiento rozan y producen dolor.

La intervención de la artroplastia de rodilla consiste en sustituir, bajo anestesia, las superficies dañadas por unas nuevas superficies (generalmente metálicas) articuladas mediante una pieza de polietileno. En ocasiones se cementa alguno o ambos componentes metálicos con cemento quirúrgico. El objetivo es recuperar la funcionalidad mecánica de la articulación.

Existen multitud de implantes disponibles. Pueden ser metálicos (aleaciones de Titanio o cobalto y cromo), de cerámica o de plástico (polietileno).

Su cirujano elegirá los implantes ideales para su caso. En la actualidad, la mayoría de los implantes de rodilla se fijan al hueso con cemento acrílico, aunque existen componentes para su inserción sin cemento.

Se puede sustituir toda la articulación (artroplastia total) o solamente las partes afectadas: rótula, meseta tibial o cóndilo femoral.