一侧膝关节痛最常见的原因是膝关节骨性关节炎。膝关节骨性关节炎常是由于老年退行性的病变，或者是由于创伤继发的膝关节的关节炎症。这时可以有膝关节的疼痛，在X线片上可以看到骨刺的形成以及关节间隙的变窄，关节活动的明显受限。这时要拍摄膝关节的X线片、CT来诊断。

第二，痛风。痛风可以导致膝关节前侧的皮肤红肿、肌腱支点处的疼痛，这时要化验血尿酸来诊断。

第三，腘窝囊肿。腘窝囊肿可以有膝关节腘窝处的疼痛。这时要检查彩超以及核磁共振来诊断。

第四，肿瘤或结核。肿瘤或结核可以导致一侧膝关节的疼痛，常伴有低热等的全身的症状，这时要做血化验以及检查膝关节的核磁共振来诊断和治疗。