繰り返される着地衝撃により、膝蓋骨が大腿骨の関節面に押し付けられ、あるいは擦られるため膝蓋軟骨の軟化、線維化（毛羽立ち）、亀裂などを生じ、軟骨による衝撃吸収力が低下し症状が出現する。下肢の変形や荷重軸の異常（内股、膝蓋大腿関節面の不適合）によることが多いといわれるが、競技スポーツ選手では、過使用、過負荷が原因と思われる症例が多い。大衆ランナーでは、骨格の異常が大きな原因のひとつになる。

初期には膝関節全体、特に膝蓋骨周囲の重だるい感じを認め次第に屈伸時、ランニング時特に下り坂、階段下降時に痛みを訴えるようになる。屈伸時に棯髪音がしたり膝蓋大腿関節の圧迫痛がみられる。