1、病理学：  

不规则的软骨损害，在负重区域的软骨下骨硬化、囊肿，边缘骨赘增生，干骺端血流增加及不同程度的滑膜炎。目前西医对本症尚无有效的治疗药物，常采用对症处理。  

2、组织学：  

早期软骨表面碎裂、软骨细胞增生、软骨面纵向裂开、结晶沉积，同时存在着软骨修复、骨赘增生;晚期出现软骨的彻底破坏，表现为软骨硬化、软骨消失及软骨下局灶性骨坏死。  

3、生物力学和生化改变：  

关节软骨的可伸张性、抗压力、抗剪切力及软骨通透性降低。软骨水分增加，过度肿胀，软骨下骨硬化。蛋白聚糖的含量(浓度)下降，其分子大小和聚集度改变，胶原纤维的大小、排列以及基质大分子的合成和降解均出现异常改变。  

4、营养学：

骨质增生的根本原因是缺钙。是应力反应的结果。骨质增生症属中医的“痹证”范畴，亦称“骨痹”。中医认为本病与外伤、劳损、瘀血阻络、感受风寒湿邪、痰湿内阻、肝肾亏虚等有关。  

5、颈椎骨质增生  

年龄因素、慢性劳损、外伤、咽喉部炎症、发育性椎管狭窄、颈椎的先天性畸形、代谢因素、精神因素等均能引起颈椎骨质增生。  

6、腰椎骨质增生  

一、从时间上分：  

第一阶段为隐蔽阶段。实际已经出现了增生部位，增生的厚度或长度仅在1～2毫米左右。此时对人的活动尚不构成影响，且无自我感觉，或稍有感觉也不体现为明显的症状。所以，在隐蔽期一般不能引起人们的注意。这一阶段大约持续1～2年的时间。  

第二阶段为明显阶段。骨质增生的长度超过5毫米以上，对人体活动有明显的影响。左边椎间盘增生时，人体向左倾斜和弯曲，左边的肢体即引发酸、痛、麻感。反之亦如此。有的人处于正常体位时也会产生一些症状，这说明某处神经长期受压迫。此阶段如果没有得到根本的治疗，则可能长期痛苦，以至影响正常的生活活动。这一阶段可延续多年，以至一直进入第三阶段。  

第三阶段为瘫痪或运动障碍阶段。一般骨质增生部位多、增生长度超过10毫米以上，多年得不到很好的治疗，导致瘫痪或行走困难。这种情况在临床上比较少见。  

二、从形态上分：  

1、膨出状：临床上最普遍，即在骨质外层增厚，使表面层膨出。称之为椎间盘膨出，也叫突出或肥大。  

2、角状增生：在椎间盘的上角边处形如牛角盘的突出，且向上挑，边沿有尖状突出，最易产生严重的症状。一般发生在颈、腰椎间盘上。  

3、柱状增生：发生在活动角度较大的小关节部位，如指关节、膝关节等处。局部症状比较明显但影响不大，痛苦也较少。但有个别人在腰椎处也长出长达20毫米的柱条骨体，影响十分严重。  

4、粒状赘生体：发生在经常活动的大拇指与掌的活动关节处，在关节缝外赘生一粒球状骨体，粒径可达4～6毫米左右。影响其手指正常工作，甚至无力。在膝关节处也可以出现此现象。  

7、膝盖骨质增生  

(1)外伤因素由于损伤、膝关节畸形或炎症等因素造成膝关节负重力线的改变，使膝关节面有效负重面积减少，关节面受力不均匀，冲击力集中部位易发生关节软骨的损伤，并造成骨小梁微小骨折(亚骨折)，出现骨质塌陷，随后则出现软骨下骨硬化现象。同时，由于膝关节骨质增生患者的关节软骨基质和关节滑液成分发生改变，失去了软骨的弹性和周围滑液的润滑作用，故使软骨易受磨损。而膝关节周围骨赘增生是关节损伤的一种修复现象，机体为增加关节负重面积，降低承受压力而出现代偿性骨赘增生。  

(2)自身免疫反应膝关节软骨受到机械性等因素破坏后，关节软骨细胞、粘多糖及胶原蛋白的"隐蔽抗原"暴露，引起自身免疫反应，造成软骨继发性损伤。膝关节骨质增生患者常出现关节肿胀、反复关节滑膜炎，滑液中常见单核细胞、免疫球蛋白和补体的增加，滑膜中充血明显和单核细胞浸润，这些均提示膝关节骨质增生可能与自身免疫反应有关。  

8、足跟骨质增生  

足跟骨质增生是—种正常的生理退化现象，是人体的—种保护性生理反应，每个人都难以避免，区别仅仅是有的人出现得早些，有的出现得较晚些，—般40岁以后，骨质增生逐渐明显，增生的程度也轻重不一，凡是活动多、负最大的关节都较早地出现骨质增生，腰椎及下脏关节承重大，故往往是骨质增生最多发的部位。而足跟部骨质增生则尤为多发。