膝盖发凉可由生理性和病理性因素引起。生理性因素包括环境寒冷、衣着单薄；病理性因素有血液循环不畅（外周血管病变、神经病变影响血液循环）、膝关节疾病（骨关节炎、类风湿关节炎）、其他系统疾病（甲状腺功能减退、贫血）。其中，不同人群因自身特点在各因素影响下出现膝盖发凉的情况有所不同，如儿童体温调节不完善、老年人身体机能衰退等在生理性因素下更易出现，不同疾病也有其好发人群及相应表现。
一、生理性因素
（一）环境因素
在寒冷环境中，膝盖部位暴露，由于外界温度低于人体体温，膝盖皮肤及皮下组织散热加快，就会出现发凉感觉。比如在冬天穿着过少、长时间处于低温露天环境时，就容易出现这种情况。对于儿童来说，由于其体温调节功能尚不完善，相对更易受环境温度影响出现膝盖发凉；老年人身体机能衰退，血液循环相对较慢，对寒冷的耐受能力也较弱，在同样环境下更易有膝盖发凉表现。
（二）衣着因素
穿着过于单薄，无法为膝盖提供足够的保暖，会导致膝盖热量散失，引起发凉。例如女性为追求时尚穿着短裙等较单薄衣物时，膝盖就容易受凉发凉。儿童活泼好动，若衣着不能很好覆盖膝盖部位，也易出现膝盖发凉；老年人由于感觉相对迟钝，可能对衣着保暖程度的感知不敏锐，也较易因衣着不当出现膝盖发凉。
二、病理性因素
（一）血液循环不畅
1.外周血管病变：
像动脉硬化闭塞症，随着年龄增长等因素，动脉管壁增厚、变硬，管腔狭窄，下肢动脉血液循环受阻，膝盖部位血液供应减少，就会出现发凉症状。老年人由于血管退行性变，患动脉硬化闭塞症的风险相对较高，更易出现因血液循环不畅导致的膝盖发凉。
血栓闭塞性脉管炎主要累及四肢中小动脉，会造成血管痉挛、血栓形成，进而引起下肢血液循环障碍，导致膝盖等部位发凉。中青年男性吸烟者相对更易患此病，因为吸烟是其重要诱因之一。
2.神经病变影响血液循环：
腰椎间盘突出症，当突出的椎间盘压迫神经根时，会影响神经对血管的调节功能，导致下肢血管舒缩功能紊乱，膝盖部位血液循环受影响而发凉。长期从事重体力劳动、久坐久站的人群，腰椎间盘突出症发生率较高，也就更易出现相关膝盖发凉情况；对于儿童来说，腰椎间盘突出症相对少见，但外伤等因素也可能导致类似神经受压情况引起膝盖发凉。
（二）膝关节疾病
1.骨关节炎：
膝关节软骨退变、骨质增生等病理改变，会导致膝关节炎症反应，影响膝关节的血液循环和正常生理功能，从而出现膝盖发凉现象。中老年人是骨关节炎的高发人群，随着年龄增加，膝关节软骨磨损等情况逐渐加重，患骨关节炎的几率升高，膝盖发凉也较为常见；儿童患骨关节炎相对罕见，多与先天性发育异常等特殊情况有关。
2.类风湿关节炎：
这是一种自身免疫性疾病，会累及膝关节，引起滑膜炎症、关节肿胀等，进而影响膝关节的血液循环，导致膝盖发凉。类风湿关节炎可发生于各个年龄段，但以中青年多见，女性发病率相对略高；儿童类风湿关节炎相对少见，表现可能不典型，但也可能出现膝盖发凉等症状。
（三）其他系统疾病
1.甲状腺功能减退：
甲状腺激素分泌不足，机体代谢率降低，产热减少，会出现全身怕冷的表现，包括膝盖发凉。各年龄段均可发病，老年人由于甲状腺功能生理性减退，相对更易出现；儿童甲状腺功能减退多与先天性甲状腺发育异常等有关，也可能表现为膝盖发凉等怕冷症状。
2.贫血：
血液中红细胞数量或血红蛋白含量减少，携氧能力下降，组织器官供氧不足，产热相应减少，会出现怕冷、膝盖发凉等症状。各种原因引起的贫血都可能出现此情况，儿童贫血可能与营养不良、先天性疾病等有关，老年人贫血可能与造血功能衰退、慢性疾病等有关。
