保存療法には日常生活指導、薬物療法、リハビリテーション（理学療法）、装具療法などがあり、これらを組み合わせて行われます。手術療法は、保存療法で効果が得られない場合に選択されます。
日常生活指導
減量や大腿四頭筋の強化を行い、ひざの負担を減らす
- 正座、長時間歩行、階段昇降等痛みを生じる動作は控える。
- 杖などを使用し、ひざにかかる負担を軽くする。
- 膝のスタビライザーである、大腿四頭筋力を強化する。
- 減量は、ひざの負担軽減の効果が大きい。
※変形性膝関節症の患者様は、どうしても運動することがおっくうになり、肥満傾向になります。
薬物療法
消炎鎮痛剤で痛みや炎症を抑える
- 消炎鎮痛剤を内服する。
- 外用剤（湿布）を服用する。
- 関節内注射、ヒアルロン酸の注入。（関節軟骨の保護作用、軟骨修復作用、鎮痛作用）
※ヒアルロン酸は、関節内部にある関節液の主成分です。変形性膝関節症になると、炎症が原因で関節液が増え、関節液であるヒアルロン酸が分解されてしまいます。ヒアルロン酸の濃度減少し、粘り気、弾力性が低下してしまいます。ひざにヒアルロン酸を注射して補うことで関節液の粘り気や弾力性が一時的ではありますが回復し、その結果、ひざの痛みが改善します。但し、ヒアルロン酸注射の効果は短期的です。
理学療法
大腿四頭筋強化とO脚の補正
- 温熱療法を行う。
- 大腿骨四頭筋（太ももの前面筋肉）の強化をする。
- O脚を補正するような立ち方・歩きかたの改善を行う。
- 屈曲拘縮（伸びない）の改善をする。
※適切な運動療法を行うことにより、体のバランスが改善したり、関節まわりの筋肉が鍛えられたりします。その結果、ひざの安定性が増し負担軽減され、痛みがやわらぎます。
ひざの曲げ伸ばしなどのストレッチ訓練、ひざ周囲の筋肉を鍛える、水中ウォーキング、水泳（平泳ぎは除く）、ウォーキングなどがお勧めです。
装具療法
足底装具・ひざのサポーターを用いる
- 足底装具を使用する。
- 支柱入りサポーター（不安定なひざ）を使用する。
※日本人に多いO脚では、ひざの内側に体重が偏ってかかります。そのためひざの内側の軟骨や半月板がすり減ってしまうのです。そこで足、靴に装具（靴底）を装着し、体重のかかる場所を変える方法が用いられます。足底板を使用することでひざの内側にかかる体重を多少減らすことができます。
健康用品売り場、靴売り場でも扱っていますが、専門医の指導のもとに作製、使用されることをお勧めします。