护膝的作用主要表现在三方面：运动保护、防寒保暖、关节养护。
膝关节承受了人体近90%的体重，可是其解剖结构却是非常脆弱的。膝关节是股骨和胫骨相连结的地方，中间有一层半月软骨，前面覆有髌骨。髌骨两旁仅有两条菲薄的肌肉拉伸，使其悬浮在股骨和胫骨交汇处，因此非常容易滑动。
正常的生活不受外力的影响下，髌骨在膝盖部位能正常的小范围活动。当登山、跑步等剧烈运动时，膝关节就会承受过多的压力，很容易使髌骨牵移，离开原有位置。同时，过重的压力、摩擦也容易使膝关节中间的半月板软骨受到损伤，长期下去很容易引发膝关节的无菌性炎症，这一无菌性炎症的慢性化不仅会产生疼痛不适的感觉，还会使整个关节的正常功能受到影响，而且难以恢复。
护膝可将髌骨固定在相对稳定的位置上，以减少它的移动，保证其不易受伤害，也能间接保护髌骨下的软组织。膝关节受伤或已经出现疾患时，更要使用制动护膝来减少膝盖的弯曲，使大腿到小腿维持在上小的活动范围当中，避免加重局部的炎症。
低张力护膝能够在关节内外侧加强张力，从而减轻关节软骨之间的磨损，起到打开炎症区域的作用，减少了炎症介质的释放，使炎症引起的疼痛得以缓解。
