膝关节腔积液形成原因较多，常见的比如创伤性因素，像运动中突然的扭伤、撞击等，可能在几分钟到几小时内就引发膝关节肿胀积液，这种情况在热爱运动的人群中较常见。
创伤性因素：
运动损伤导致： 在剧烈运动时，如篮球、足球运动中，膝关节突然扭转、过度屈伸等，容易造成膝关节内部结构损伤，像半月板损伤、韧带损伤等，进而引发滑膜反应，导致关节腔积液。一般运动损伤后若出现膝关节肿胀、疼痛伴积液，需及时处理。外伤直接撞击： 膝关节受到外力直接撞击，比如被重物砸到等，也会引起膝关节腔积液，受伤当时可能就会有明显的肿胀表现。
炎症性因素：
膝关节滑膜炎： 多种原因可引发滑膜炎，比如类风湿关节炎累及膝关节时，会导致滑膜炎症，使滑膜分泌增多，吸收减少，从而产生膝关节腔积液。类风湿关节炎多发生于30 - 50岁人群，且病情呈慢性进展。另外，骨性关节炎也会引起膝关节滑膜炎，随着年龄增长，膝关节软骨退变，刺激滑膜，引发炎症和积液。感染性炎症： 细菌等病原体感染膝关节，如化脓性关节炎，细菌侵入关节腔后，会引起关节的急性炎症反应，导致大量积液，同时伴有膝关节红肿热痛，体温可能升高。
退行性因素：
随着年龄增长，膝关节发生退行性改变，关节软骨磨损、骨质增生等，会刺激滑膜，导致滑膜分泌液失衡，出现膝关节腔积液。一般40岁以上人群膝关节退行性变的概率逐渐增加，年龄越大，发生膝关节腔积液因退行性因素的可能性越高。
其他因素：
自身免疫性疾病： 像系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病，也可能累及膝关节，引发关节腔积液。这类疾病往往会有全身多系统的表现，除了膝关节问题外，还可能有皮肤红斑、口腔溃疡等症状。代谢性疾病： 比如痛风性关节炎，当血尿酸水平升高，尿酸盐结晶沉积在膝关节，会引起关节的炎症反应，导致膝关节腔积液，痛风性关节炎多见于中年男性，常突然发作，疼痛剧烈。