A substituição superficial do joelho é um procedimento cirúrgico eficaz para o tratamento de todas as causas de osteoartrite do joelho em fase terminal, e o procedimento amadureceu ao ponto de serem efectuadas mais de 500.000 substituições totais do joelho por ano em todo o mundo, com uma taxa de resultados satisfatórios de mais de 90% em quinze anos. Na substituição total da superfície do joelho, a superfície é substituída por metal e plástico especiais na parte do joelho onde o osso está em fricção e é encaixada no local com instrumentos de precisão, utilizando uma prótese metálica que se adapta perfeitamente à curvatura original do fémur distal acima e uma prótese metálica lisa com um espaçador de polietileno de polímero ultra-alto para atuar como cartilagem na superfície tibial abaixo. A face inferior da rótula pode também ser substituída por um disco em polietileno.