Palmer描述了四种可能造成膝关节周围韧带结构破裂的机制：⑴股骨在胫骨上外展、屈曲和内旋；⑵股骨在胫骨上内收、屈曲和外旋；⑶过伸；⑷前后移位。


  最常见的机制是当运动员的负重小腿遭受对手从外侧的撞击时，造成股骨在胫骨上的外展、屈曲和内旋。此机制形成膝关节外展和屈曲作用力，身体重力移位使股骨在固定的胫骨上内旋，造成膝关节内侧损伤，损伤的严重程度取决于作用力的大小和消散的情况。当股骨在胫骨上外展、屈曲和内旋时，膝关节的内侧支持结构，如胫侧副韧带和内侧关节囊韧带首先受损。如果作用力足够大，前交叉韧带也可撕裂。进一步可使卡在股骨髁和胫骨髁间的内侧半月板的边缘撕裂，因此产生O'Donoghue“不幸三联伤”。股骨在胫骨上内收、屈曲、外旋少见得多，主要造成膝关节外侧损伤。依据创伤和移位的大小，腓侧副韧带通常最先破裂，然后是关节囊韧带、弓状韧带复合体、肌、髂胫束、股二头肌、腓总神经和一条或两条交叉韧带也可发生破裂。外力直接作用于伸直的膝关节的前部，即过伸性损伤，常造成ACL的损伤，如果暴力继续作用或很剧烈，则可造成后关节囊和PCL的牵拉和破裂。前后方向上的力作用于股骨或胫骨，例如胫骨撞击汽车仪表板，根据胫骨移位的方向，可导致ACL或PCL的损伤。

   对于所谓单纯性韧带撕裂的发生率和机制仍有争议。如前所述，膝关节所有支持结构协调作用，没有其它支持结构的损伤就没有某一韧带的单独撕裂。其它结构的损伤可能很轻微，通过保守治疗已经愈合，在临床检查中剩下明显的单独韧带损伤。这种情况最常见于ACL。据报道，可能造成ACL破裂并伴其它支持结构轻微损伤的创伤机制，包括关节过伸时胫骨在股骨上显著的内旋和纯减速运动。单纯PCL撕裂可由于屈膝状态下胫骨前方遭受直接撞击而造成。

   膝关节韧带经常在体育运动中受到损伤，尤其是身体密切接触的运动，如橄榄球。滑冰、冰球、体操和其它运动也能产生足够大的突然应力造成膝关节韧带的破裂。机动车事故，尤其是摩托车事故是膝关节韧带破裂的常见原因（如乘客屈曲的膝关节撞击汽车挡板造成后交叉韧带撕裂）。韧带突然承受猛烈的载荷或牵拉，如跑步的运动员将一只脚固定于地面突然减速或改变方向时，虽然没有摔倒或直接碰撞也可能发生韧带破裂。