La gonarthrose est caractérisée par une usure profonde des cartilages de l'articulation du genou. Lorsque le cartilage est trop abîmé, les os vont entrer en contact direct l'un avec l'autre ce qui entraîne une gêne au mouvement et une douleur souvent intense.
C'est la manifestation la plus importante et le premier motif de consultation. Dans sa phase débutante, la gonarthrose provoque une douleur intermittente, réveillée lors de sollicitation intenses de l’articulation du genou ( à la suite d'une séance de marche de plusieurs heures par exemple). Dans les phases plus avancées, lorsque le cartilage est détruit sur une surface significative, la douleur se réveille après chaque mouvement du genou.
La raideur du genou et la limitation du mouvement surviennent parfois plusieurs années après l'apparition des premières gonalgies. La gêne va peu à peu limiter la capacité d’extension ou la flexion.
Au fil du temps, les effet de l'arthrose vont produire une déformation de l'articulation du genou. On voit apparaître un genu vagum - jambe en X ou Genu varum ( jambe en O), qui peuvent entraver fortement la marche.