膝から発生する音の発生源は、大きく分けて2つの生体力学的メカニズムに分類されます。その筆頭が、流体力学でも知られる膝関節の気泡によるキャビテーション現象です。
膝関節を包む関節包の中には、潤滑油の役割を果たす「関節滑液」が満たされています。膝を深く曲げたり急に伸ばしたりすると、関節内の圧力が急激に低下し、滑液中に溶け込んでいたガスが気化して微細な気泡が発生します。この気泡が周囲の圧力によって弾ける瞬間に生じる衝撃波が、あの特有の「ポキッ」という音の正体です。指の関節を鳴らす際と同じ原理であり、単発で鳴るだけで痛みが伴わないケースの大半を占めます。
一方、反復して連続的に鳴る場合に疑うべきは、膝蓋骨の動きの違和感（パテラトラッキング障害）です。お皿（膝蓋骨）は大腿骨の溝の上を滑らかに上下運動しますが、太ももの外側の筋肉が硬縮し、内側の筋肉が弱まると、お皿が外側へと引っ張られます。その結果、溝とお皿の縁が擦れ合い、動作のたびに膝のクリック音の原因となる弾発音を引き起こすのです。
