A cirurgia de prótese de joelho é tradicionalmente realizada por método cirúrgico aberto. Durante esta operação, as superfícies articulares danificadas, desgastadas e deterioradas da articulação do joelho são removidas. Tal como uma coroa dentária, componentes protéticos de metal e plástico especialmente concebidos são colocados nas extremidades do fémur (osso da coxa) e da tíbia (osso da canela). Esta prótese elimina a dor ao impedir o contacto direto entre os ossos e garante um movimento articular suave. A rótula (patela) geralmente não é removida, mas a sua superfície inferior pode, por vezes, ser recoberta. Mesmo as cirurgias de prótese de joelho assistidas por robô são fundamentalmente aplicadas usando os princípios da cirurgia aberta. Após a operação, uma cicatriz de incisão típica de 7-12 cm de comprimento permanece na área do joelho.