Damit die vordere Oberschenkelmuskulatur bei gebeugtem Kniegelenk günstig die Kraft auf den Unterschenkel übertragen kann, benötigt das Kniegelenk einen Abstandhalter. Dieser Abstandhalter ist die Kniescheibe / Patella, die als eine Art Kraftumleiter funktioniert.

An der Oberseite der Kniescheibe setzt die große vordere Oberschenkelmuskulatur (Musculus quadriceps femoris) mit einem Sehnenende direkt an.
An der Unterseite der Kniescheibe zieht die Kniescheibensehne / Patellarsehne (Ligamentum patella) zur Vorderseite des Schienbeins (Tibia). Dort setzt sie an einem kleinen Knochenvorsprung (Apophyse = Tuberositas tibiae) an. Eigentlich handelt es sich bei der Kniescheibensehne um keine Sehen, da definitionsgemäß an einer Sehne ein Muskel beteiligt sein muß. Die Kniescheibensehne verbindet jedoch die Kniescheibe (Knochen) mit dem Schienbein (Tibia). Deshalb wird die Patellasehne medizinisch als Band (Ligamentum) bezeichnet.

Damit die Kniescheibe die Kraft direkt übertragen kann, gibt es zwischen den zwei Oberschenkelköpfen eine Gleitrinne, in der die Kniescheibe / Patella beim Beugen und Strecken ca. 5 - 10 cm gleiten kann.

Die Rückfläche der Kniescheibe ist mit einer dicken Knorpelschicht (hyaliner Knorpel) überzogen. Entsprechend der Gleitrinne des Oberschenkels ist die Rückfläche einen längsverlaufenden First mit einer kleineren inneren und größeren äußeren Außenseite (mediale und laterale Facette der Patella). Beide Gleitflächen stehen meist in einem Winkel von 120 - 140° zueinander (Firstwinkel = Patellaöffnungswinkel).
Die Größe und der Stellungswinkel der beiden Facetten ist wichtig, da nur bei idealer Größe eine gleichmäßige Kraftübertragung und geringer Verschleiß möglich ist.