Der Knorpelüberzug eines Gelenks sichert durch seine elastische Verformbarkeit und seinen speziellen Aufbau eine in Verbindung mit der Gelenkschmiere weitestgehend reibungslose Bewegung der am Gelenk beteiligten Knochen gegeneinander. Da Knorpelzellen ausgereifte Zellen sind, können Knorpelschäden nur in geringem Umfang repariert werden; die Heilungspotenz ist also stark limitiert. Ein Knorpelschaden weitet sich deshalb häufig aus und bewirkt einen Verschleiß des Gelenks (Arthrose).
In Abhängigkeit von der Schwere der Schädigung kommen verschiedene Behandlungsmöglichkeiten in Betracht. Bei beginnenden Knorpelschäden kommen – neben einer Harmonisierung der Muskelführung des Gelenks durch Kräftigungsübungen – Spritzenbehandlungen (z.B. mit pflanzlichen Präparaten, Knorpelschutzsubstanzen oder Hyaluronsäure als dem Hauptbestandteil der Gelenkschmiere) und orale Medikamente in Betracht. Viel versprechende Erfolge werden ebenfalls mit Magnetfeldbehandlung und einer Reihe verschiedener sog. biologischer Signaltherapien erzielt. Stärkere Schäden des Knorpels müssen mitunter operativ behandelt werden: Instabile Knorpelanteile werden entfernt und überstehende Knorpelfetzen geglättet.
Umschriebene und somit begrenzte Defekte, die oft bis zur Knochenschicht reichen und dort zu einer Verdichtung des Knochens (Sklerosierung) führen, können durch unterschiedliche Techniken therapiert werden. Verbreitete Methoden sind das Anbohren der Bezirke (Pridie-Bohrung oder Drillen), Anfräsen (Abrasio) und die sog. Mikrofrakturen-Technik, bei der mit pfriemartigen Instrumenten der verhärtete Knochen aufgebrochen wird. Ziel dieser Techniken ist die Verbesserung der Durchblutung im behandelten Defekt mit der Folge der Bildung eines Ersatzknorpels (Faserknorpel), der jedoch in der Regel nicht dieselbe Belastbarkeit wie der ursprüngliche hyaline Knorpel aufweist.
Mit neueren Verfahren können Defektbezirke mit dem höherwertigen Hyalinknorpel ausgefüllt werden. Bei der sog. Mosaikplastik (Knochen-Knorpel-Transplantation, OATS) werden aus Bereichen verminderter Gelenkbelastung runde Knochen-Knorpelzylinder entnommen und in den Defekt überlappend eingebracht, wodurch eine fast lückenlose Schicht hyalinen und somit besser belastbaren Knochens entsteht.
Ein weiteres Behandlungskonzept (autologe Knorpelzell-Transplantation) verwendet körpereigene Knorpelzellen, die nach Anzüchtung und vielfacher Vermehrung in den mit einem Knochenhautlappen übernähten Defekt eingebracht werden und dort zur Ausbildung einer Schicht hyalinen Knochens führen können.