Ein gesundes Gelenk arbeitet von Natur aus nahezu perfekt. Eine Endoprothese, also ein künstliches Gelenk, muss einem hohen Anspruch gerecht werden, wenn es dessen Funktion übernehmen soll. Es muss in der Lage sein, das Körpergewicht zu tragen und es auch bei abrupten Bewegungen wie Sprüngen abzufedern oder den großen Druck, der auf diesem Gelenk bei Aktivitäten wie Treppensteigen lastet, auszuhalten. Daher muss der künstliche Ersatz besonders haltbar sein, wenn er genauso gut wie ein gesundes menschliches Gelenk funktionieren soll. Da das künstliche Gelenk in den Körper eingesetzt wird und dann von organischem Gewebe umgeben ist, muss es auch gut verträglich sein: Es darf sich nicht wie ein Fremdkörper anfühlen oder Abwehrreaktionen durch das körpereigene Immunsystem hervorrufen.

Das erste künstliche Knie wurde 1890 in Deutschland transplantiert: Der Berliner Arzt Themistocles Gluck setzte seinem Patienten ein Gelenk aus Elfenbein ein, das er mit Hilfe eines Harzgemischs, Bimsstein und Gips im Knochen verankerte.

Seitdem hat sich in der Endoprothetik einiges getan: Die moderne Medizintechnik ist heutzutage in der Lage, Prothesen herzustellen, die den modernen hohen Ansprüchen gerecht werden. Bestimmte Metalle und Metallverbindungen sowie neuartige Keramik werden als Bestandteile einer Prothese im menschlichen Körper eingesetzt, da sie sich als besonders belastbar und gleichzeitig sehr verträglich erwiesen haben. Sie ersetzen die beschädigten Bestandteile des Gelenkknochens.

Ein künstliches Gelenk besteht jedoch nicht nur aus harten Elementen. Auch die natürliche Knorpelschicht, welche den Unterschenkelknochen schützt und beispielsweise bei Arthrose verschlissen ist, kann durch ein Bett aus besonders elastischem Kunststoff ersetzt werden. Diese medizinisch einsetzbaren Kunststoffe sind speziell für die Verwendung im menschlichen Körper entwickelt worden und ahmen die natürliche Funktion der Gelenkschmiere und des Knorpels nach. Daher bezeichnet man diese Kunststoffschicht auch als "Gleitpartner" zum Femur-Implantat, also dem Ersatz der Oberfläche des Oberschenkelknochens (Femur).

Neben Endoprothesen, die in den Knochenschaft einzementiert werden, stehen mittlerweile auch zementfreie Implantate zur Verfügung. Welches Verfahren und welches Modell sich für den jeweiligen Patienten am besten eignen, muss der Arzt im Einzelfall entscheiden. Glücklicherweise stehen zu Beginn des 21. Jahrhunderts mehr Werkstoffe und Techniken zur Verfügung als noch zu Lebzeiten Glucks.