O joelho é a articulação intermédia do membro inferior, sendo esta uma articulação composta (constituída por três ossos: fémur, tíbia e rótula) e complexa (possuindo dois meniscos que aumentam a congruência óssea e aumentam a área de distribuição de forças).
O complexo articular do joelho apenas possui um grau de liberdade que permite executar movimentos de flexão e extensão. No entanto, quando o joelho se encontra flectido surge um segundo grau de liberdade (grau acessório) que permite os movimentos de rotação.

Fig. 1 – Meniscos (vista superior)	Fig. 2 -  Joelho Direito em Extensão (vista posterior)

Sob o ponto de vista mecânico o joelho é uma articulação surpreendente uma vez que possui uma grande estabilidade em extensão máxima e adquire uma grande mobilidade a partir de um determinado ângulo de flexão.   Quando o joelho está em flexão, posição de instabilidade, o joelho está sujeito ao máximo a lesões ligamentares e dos meniscos, no entanto, quando este se encontra em extensão está mais vulnerável a fracturas articulares.

Os ligamentos cruzados são estruturas ligadas à estabilidade do joelho e que estão localizados no centro da articulação. O ligamento cruzado anterior (LCA) assim como o posterior (LCP), são extra sinoviais, apesar de intra-articulares.

O ligamento cruzado anterior tem origem no fémur na porção postero-lateral do intercondilo e insere-se anteriormente à tibia. A inserção tibial é bem mais resistente que a fémural.

Fig. 3 -  Ligamento Cruzado Anterior (vista anterior)

Este ligamento possui duas bandas: a anteromedial e a posterolateral. A primeira origina-se na porção mais proximal do LCA e insere-se na porção mais antero-medial da sua inserção tibial e a segunda origina-se mais distal em relação à origem femoral e insere-se mais postero-lateral na inserção tibial, esta banda é o componente mais curto e de maior volume do LCA. A banda anteromedial encontra-se laxa na extensão e tensa na flexão a 70º.

O objectivo deste ligamento é resistir ao deslocamento anterior da tibia e à rotação medial do joelho, daí quando há ruptura deste ligamento a tibia se projectrar para a frente do fémur (gaveta anterior).

A cápsula articular do joelho é uma bainha fibrosa que contorna a extermidade inferior do fémur e a extremidade superior da tibia mantendo-as em contacto entre si e formando as paredes não ósseas da cavidade articular. Na sua camada mais profunda a cápsula está recoberta pela membrana sinovial.

As articulações tibio – fémural e patelo – fémural são envolvidas pela cápsula articular, sendo esta reforçada posteriormente pelo ligamento arqueado poplíteo e oblíquo poplíteo e vários músculos; anteriormente pelo tendão do quadricipete e tendão rotuliano; lateral e medialmente pelos ligamentos colaterais e anteromedial e anterolateralmente é reforçada por expansões do vasto medial e do vasto lateral na direcção dos ligamentos colaterais. 

«Os ligamentos cruzados estabelecem conexões tão íntimas com a cápsula articular podendo-se dizer que na realidade estes são espessamentos da cápsula articular, e que, como tais são parte integrante dela.» (KAPANGJI, 2000, 5º Edição).

As principais funções dos ligamentos do joelho são: estabilização, controle da cinemática e prevenção dos deslocamentos  e rotações anormais que podem causar lesões da superfície articular. O conhecimento das funções dos ligamentos é fundamental para o planeamento cirúrgico e reabilitação.
O LCA, como vimos anteriormente, tem a principal função de evitar a gaveta anterior, sendo um estabilizador primário.  Ele actua secundariamente na restrição da rotação tibial e em menor grau na angulação varo-valgo (quando o joelho está em extensão). Não possuindo acção na restrição da translação posterior da tíbia.  

O joelho apresenta seis tipos movimentos: três translações (antero-posterior, médio - lateral, céfalo-caudal), e sobre estes três eixos ocorrem  três rotações (flexo-extensão, rotação interna-externa, varo-valgo), criando um movimento complexo do joelho. A mobilidade do joelho ocorre simultaneamente em mais de um eixo e de um plano.

Histologicamente, os ligamentos são similares a tendões: são bandas de colagénio denso com  pouco material celular. Eles são preparados para suportar tensões lineares. Em contraste com os tendões, os ligamentos possuem fibras não tão paralelas e uma quantidade de elastina superior, podendo suportar alongamentos maiores, sem causar danos à sua estrutura. O LCA e LCP apresentam propriedades viscoelásticas, o que permite  dissipar a energia, regular o seu comprimento e distribuir a carga aplicada. Alterações na viscoelasticidade podem facilitar o alongamento do enxerto. (SILLEY, 1997)

A resistência do LCA varia conforme a idade. Um estudo feito sobre a resistência deste ligamento em grupos de idades diferentes verificou que um grupo mais jovem com idades compreendidas entre os 20 e os 35anos apresentava uma resistência 50% maior que um outro grupo com idades entre os 40 e 50 anos e três vezes superior que um último grupo com idades compreendidas entre os 60 a 97 anos.
As propriedades mecânicas dos ligamentos cruzados do joelho, aumentam com a prática de exercícios físicos,   gerando,   um aumento de 20% no seu limite de resistência e 10% no seu limite de elasticidade.