MMP和抑制制造第二型胶原蛋白，因此加速分解软骨；TNFα 诱导软骨细胞合成PGE2和NO。在这过程中，位于软骨深层的软骨细胞会开始增生和大量制造基质，以维持恆定，但最终仍无法超越分解的速度。这样的过程导致关节中细胞外基质的水含量上升，蛋白聚糖含量下降，软骨也因为渐渐被分解而弱化，也因为血管生成抑制素合成降低和VEGF合成，使得血管伸入关节内，此外，软骨细胞开始凋亡。软骨的减少带动软骨下骨开始变动，在生长因子和细胞激素的刺激下，成骨细胞和破骨细胞被活化，导致新生骨头，增厚和僵硬软骨下板、软骨骨化。