正常关节腔内有很少量的液体，它的主要生理功能是起润滑作用。它的主要成分除蛋白质此血浆低以外，其他成分与血浆接近。此外关节腔内可分泌一种透明质酸－蛋白复合物，含有较多的粘蛋白。正常关节液外观为微黄色透明，有较高的粘稠度。中性粒细胞占0%-25%，无任何结晶。

当关节腔出现炎症或脓肿时，细胞数量可明显升高。病理情况下关节腔内液体粘稠性下降。外伤性关节损伤时关节液标本中可发现血液和脂肪小珠，血性关节液还可见于血友病等出血性疾病。

95%以上的痛风病人关节腔积液中可以找到尿酸结晶，假性痛风关节腔积液中可发现焦磷酸钙结晶。在急性细菌性关节炎的关节腔积液中可以培养出病原菌，结核性关节炎关节腔液内找到抗酸杆菌的可能性较小。