Histológicamente la articulación está revestida por una cápsula articular formada externamente por una membrana fibrosa e internamente por la membrana sinovial. La membrana fibrosa está formada por tejido conjuntivo denso que rodea toda la articulación y es continua con el periostio de los huesos que intervienen en la misma. Los haces de fibras colágenas hacen que esta membrana sea flexible y muy resistente a la tracción. La membrana sinovial se fija al cartílago articular. Esta membrana forma pliegues y vellosidades y está formada por la íntima sinovial y la capa subintimidal. La íntima sinovial contiene varias capas de células sinoviales que no forman epitelio y se denomina sinoviocitos. Entre ellos hay células de tipo macrofágico con capacidad fagocítica y células de tipo fibroblástico con capacidad sintética (tanto de fibras como del líquido sinovial). La capa subintimidal contiene vasos sanguíneos y linfáticos, células adiposas, fibras nerviosas vegetativas y corpúsculos sensoriales.
La cavidad articular está llena del líquido sinovial que es tanto sintetizado y secretado por los sinoviocitos como es un ultrafiltrado del plasma que contiene proteoglicanos del tipo de agregados de hialuronano que le confiere alta viscosidad y, una glicoproteína, la lubricina de efecto lubricante. Además contiene agua, glucosa y diversas proteínas. Otra función importante del líquido sinovial es nutrir al cartílago articular ya que éste carece de pericondrio.
