应用手术治疗膝关节炎可分为三种。

分别为截骨术（包括股骨远端截骨术和胫骨高位截骨术）、单髁关节置换术及全膝关节置换术。

其中胫骨高位截骨术/股骨远端截骨术（HTO/DFO）通过胫骨高位截骨、股骨远端截骨，矫正力线。适用于合并严重内、外翻的膝关节骨关节炎。是一种保膝的手术疗法。

单髁置换术只置换内侧部分关节面，可矫正轻度内翻，保留了患者所有的韧带，缓解关节内侧疼痛，疗效确切，适用于单纯内侧软骨磨损患者。同样属于保膝手术的范畴，术后活动感觉优于全膝关节置换。

全膝关节置换术，置换整个关节面矫正力线。假体使用寿命较长，缓解疼痛，疗效肯定。适用于整个膝关节软骨磨损严重并伴有内翻，外翻或屈曲挛缩畸形患者。