Kelio skausmą ir patinimą dažniausiai sukelia kelio sužalojimas. Kitos priežastys yra artritas, bursitas, dideli ar nedideli raiščių pažeidimai, kremzlės plyšimas ir Beikerio cista. Retesnės kelio skausmo ir patinimo priežastys yra autoimuninės ligos, tokios kaip psoriazė; retais atvejais tai gali būti kraujo krešulio arba vėžio pasekmė. Žinojimas, ar kelio skausmas yra vienoje ar abiejose pusėse ir ar jis laikinas, ar nuolatinis, gydytojas pateikia teisingą diagnozę nurodančių užuominų. Žmogus turėtų pasikonsultuoti su gydytoju, kai tik jaučia kelio skausmą ir patinimą, o poilsis ir priežiūra namuose paprastai leidžia kelio skausmui išnykti savaime.
Kelis gali būti sužalotas dėl per didelio naudojimo, prastos avalynės, prastos sportinės formos arba suklupimo ir kritimo. Kelio sužalojimai paprastai pažeidžia tik vieną kelį ir dažnai pažeidžia priekinį kryžminį raištį arba vidurinį šoninį raištį. Šie sužalojimai gali būti paprasti patempimai ir patempimai arba pakankamai sunkūs, kad sukeltų vidinį kelio kraujavimą, padidėtų kelio skausmas ir patinimas. Bėgikai ar slidininkai gali susirgti sausgyslių uždegimu aplink kelius. Kelio pasisukimas arba per didelis lenkimas gali sukelti menisko plyšimą, o traumos metu gali atsirasti sprogimo pojūtis, o kelio sąnarys nuolat užsifiksuos dėl skausmo ir patinimo.
Sportuojantiems paaugliams pasikartojantys nedideli sužalojimai gali sukelti skausmą ir patinimą aplink kelius. Ši būklė vadinama Osgood-Schlatter liga ir dažniausiai pasireiškia 10–15 metų amžiaus berniukams, kurie užsiima sportu. Bursitas arba namų tarnaitės kelias atsiranda dėl per didelio spaudimo keliams ir atsiranda atliekant darbus, kuriems reikia atsiklaupti, pvz., dengiant kilimus, valant ar dengiant plyteles. Kartais dėl kelio sužalojimų prireikia operacijos, nors sužalotas kelias dažnai išnyksta pailsėjus ir gydant, pavyzdžiui, acetaminofenu ar ibuprofenu.
Kelios artrito formos gali sukelti kelio skausmą ir patinimą. Reumatoidinis artritas yra autoimuninė liga, kuri gali pažeisti bet kurį kūno sąnarį, o tuo pačiu metu dažnai pažeidžiami keli sąnariai. Osteoartritas atsiranda visą gyvenimą trunkantis nusidėvėjimas ir dažnas vyresnio amžiaus žmonėms. Podagra yra artrito forma, kuri atsiranda dėl šlapimo rūgšties kristalų kaupimosi sąnariuose. Pseudopodagra yra panaši, išskyrus tai, kad sąnarių skystyje susidaro kalcio pirofosfato kristalai; dažniausiai pseudopodagra pažeidžiamas kelių sąnarys.
Patinimas už kelio, panašus į vandens balioną, gali būti Bakerio cista. Ši cista susidaro iš perteklinio sinovinio skysčio, skysčio, kuris sutepa kelius. Jis gali būti skausmingas su patinimu arba gali būti neskausmingas be jokių kitų simptomų. Beikerio cistos gali lydėti artritą ir sužalojimus, tokius kaip menisko plyšimai.
Autoimuninės ligos, sukeliančios išplitusį sisteminį uždegimą, taip pat gali sukelti kelio skausmą ir patinimą. Psoriazė yra liga, kai ant odos atsiranda raudonų, niežtinčių ir pleiskanojančių dėmių. Psoriaze sergantiems pacientams taip pat gali išsivystyti psoriazinis artritas, pažeidžiantis abu kelius. Vilkligė ir Krono liga taip pat gali sukelti skausmingus, patinusius kelius.
Rečiau kelio skausmas ir patinimas gali rodyti rimtą būklę. Kelio skausmas gali būti kraujo krešulio kojoje arba giliųjų venų trombozės simptomas. Kelio sąnario infekciją dažniausiai lydi skausmas, patinimas ir karščiavimas. Kaulų navikai taip pat gali pasireikšti kaip kelio skausmas ir patinimas.