髌骨骨折的原因是可能为直接暴力、间接暴力或两者的结合。

直接损伤来自对膝关节前方的暴力，这可能是低能量的，如摔倒；也可能是高能量的，如车祸。间接损伤来自膝关节屈曲时股四头肌的强力收缩，髌骨被撕开，并伴随伸膝装置中髌骨支持带的撕裂。以前髌骨骨折的分型基于损伤机制；间接损伤导致横形骨折，直接损伤导致粉碎骨折。现在有研究表明每种损伤机制都可以导致不同的骨折类型，同时其他的一些因素如患者的年龄、受伤时膝关节屈曲的程度、骨质疏松的程度及髌骨吸收的能量都会影响骨折类型。其实临床上很难分析损伤的确切机制，常常是由直接暴力、股四头肌收缩和关节塌陷的共同作用。

胥少汀等将髌骨骨折分为无移位的髌骨骨折占 20%；有移位的髌骨骨折占 80%：

• 髌骨横形骨折
• 髌骨粉碎性骨折
• 髌骨下极粉碎性骨折
• 髌骨上极粉碎性骨折
• 髌骨纵形及边缘骨折

王亦璁根据受伤机制将骨折类型分为四个类型：

• 横断
• 粉碎
• 纵形
• 撕脱型

横断型多由于股四头肌猛烈收缩所形成的牵张性损伤，骨折移位较大，髌前腱膜及两侧扩张部撕裂较重。粉碎型骨折多因直接暴力所致，多造成粉碎性，其髌前两侧腱膜及股四头肌和关节多保护完整。纵形骨折和撕脱骨折较为少见。纵形骨折多在外侧，当屈膝位同时外翻动作时髌骨被牵拉向外侧，在股骨外上髁形成支点造成骨折，撕脱骨折多在髌骨下极，不涉及关节面。