1．作用于股胫关节的力　作用于股胫关节的力的大小与站立体位等因素有关。双足站立时，双膝支持膝上的部分，此部重量为体重的85．6%，如果支持对称，重荷几乎通过双膝中间。如体重为60kg，每膝负荷为25．7kg，接近体重的43%。

单足站立时，负荷膝支撑头、躯干、双上肢，对侧下肢和负荷膝以上的部分，占体重的93%。在冠状面上，重心线通过负荷膝的内侧，为防止股骨在胫骨平台上向内倾斜，膝外侧的肌肉和韧带紧张以维持平衡。作用于膝外侧的肌肉为盆三角肌（即阔筋膜张肌和臀大肌的浅纤维），盆三角肌紧张使得单足站立时身体平衡。因此，单足站立时膝部的负荷实际为93%体重与盆三角肌的紧张肌力的向量合力。如体重为60kg，单膝支撑的力约为130kg，大于体重的2倍。

在步行周期中，支撑腿在足跟着地时，股胫关节承载的负荷为体重的2～3倍，此数值为地面的反作用力（体重加惯性力）加上股四头肌收缩给予髌韧带的张力，还有腘绳肌和盆三角肌收缩产生应力的总和。支撑腿在膝开始屈曲时，股胫关节承载的负荷约为体重的2倍，此力与股四头肌收缩以对抗膝的屈曲有关。在趾离地前，作用于股胫关节的力达到高峰，为体重的2～4倍，此力与腓肠肌收缩产生的后蹬力（前推力）有关。在摆动期，作用于股胫关节的力约等于体重。

2．髌股关节的压应力　髌骨关节压应力的大小与股四头肌收缩和膝关节屈曲程度有关。膝屈曲越大，股四头肌越强力收缩，髌股关节的压应力越大。平地行走时，膝屈曲度小，股四头肌肌收缩力也小，髌股关节压应力较低，约为体重的1／2。静力下蹲时，髌股关节的压应力约为体重的3倍。上楼梯时，膝屈曲达90°，髌股关节的压应力可达体重的3．5倍，几乎相当于平地行走的7倍。