膝関節が老化や怪我などにより軟骨がすり減ってきて、O脚やX脚などの変形も生じ、歩行や、立ったり座ったりするときなどに痛みが強く日常生活が困難になり、内服・注射・リハビリなどの治療でも改善しないときに行います。
すり減った軟骨や変形した骨は治らないので、傷んでいる軟骨、骨を削って、人工関節（金属とプラスチック）に換える手術です。
全部を換えるものと部分的に換えるものがあります。
耐久年数はおよそ２０年以上と言われています。

股関節は胴体と脚をつなぐ役割を持った身体の中で最も大きな関節で、右図のように骨盤に大腿骨がはまり込むような形になっています。
関節部分の骨の表面はクッションの役割を持った軟骨で覆われており、この軟骨の働きにより股関節にかかる体重が吸収され、滑らかに動くようになっています。
股関節は膝関節と同様に体を支えながら動いており、立ったり、歩いたり、かがんだりと日常生活の動作を行う上で要ともいえる関節です。歩く時には体重の約3倍、階段や立ち上がりの時には体重の10倍程の負荷がかかるといわれています。加齢などにより軟骨がすり減り、骨が変形してくることで痛みを生じたりします。