在正常生理情况下，当人体站立位时，股骨头的中心、距小腿关节的中心应处于同一条直线，此直线即为下肢的机械轴线或力学轴线。经股骨干的股骨解剖轴与机械轴在膝关节中心的夹角平均约为6°；胫股角是股骨的解剖轴线与胫骨解剖轴线在膝关节中心形成的向外侧的夹角，此夹角平均174°。正确认识和理解股骨解剖轴线下肢机械轴及角度的意义对于在TKA 术中重建正常的下肢对线至关重要。在病理情况下，由于膝关节的内／外翻畸形，正常的胫股角将发生变化，下肢的机械轴将不可能通过膝关节的中心。这是在膝关节置换的术前计划和术中需要通过测量和截骨解决的关键问题。膝关节线的升高或降低将影响到骸骨和滑车的相对位置，导致高位或低位骸骨。因此TKA 中重建关节线的正常高度也是手术的重要环节。另一方面，解剖上胫骨关节线在矢状面上虽有一定的后倾，考虑到半月板因素，事实上胫骨关节面的后倾几乎为零。因此强调膝关节假体胫骨的后倾意义不大。