Da die Verläufe einer Arthrose individuell unterschiedlich und die Ursachen vielfältig und nicht immer eindeutig definierbar sind, lässt sich über den natürlichen Verlauf ohne Behandlung keine exakte Prognose geben. Mithilfe von verschiedensten Therapiemaßnahmen lassen sich Schmerzen vorübergehend lindern. Das langfristige Aufhalten oder gar Rückgängigmachen der Arthrose ist aber nicht möglich.
Eine Arthrose entwickelt sich, unabhängig davon, welches Gelenk betroffen ist, stets nach dem gleichen Muster. In der Anfangsphase verliert der Gelenkknorpel an Elastizität. Einzelne Knorpelzellen gehen zu Grunde. Dadurch wird das Knorpelgewebe dünner und reißt ein. Der Knochen, der an dem dem Gelenk beteiligt ist, verdichtet und verhärtet sich (Sklerosierung).An den Rändern der Gelenkfläche bilden sich wulstartige Knochenanbauten (Osteophyten). Dieser Prozess ist fortschreitend, die Gelenkfläche wird immer kleiner.
Gleichzeitig kann abgeriebenes Knorpel- und Knochenmaterial eine Entzündung der umgebenden Gelenkhaut verursachen, die sehr schmerzhaft ist. Dabei kann es zur Überwärmung, Rötung und Gelenkergüssen kommen. Man bezeichnet dies als aktivierte Arthrose.