Patofisiologi genu valgum bisa berkaitan dengan kondisi fisiologis pertumbuhan dan perkembangan tungkai, ataupun sebagai akibat suatu penyakit. Normalnya, genu valgum terjadi pada anak usia 2-7 tahun, namun bila menetap atau memberat setelah usia tersebut, maka dianggap sebagai kondisi patologis.[3]

Umumnya penyebab genu valgum berisifat idiopatik, akan tetapi perkembangan penyakit ini dapat dipengaruhi oleh kondisi seperti obesitas, kurangnya asupan kalsium dan vitamin D serta kurang paparan sinar matahari.[12]

Pada genu valgum, terjadi pergeseran aksis mekanis ke arah lateral, sehingga terjadi penekanan pada sisi lateral tulang femur dan tibia. Bila penekanan terjadi secara kontinyu dan dengan intensitas tinggi, maka regio epifisis tulang akan terganggu sehingga pertumbuhan tulang ikut terganggu. Proses ini akan menyebabkan kondisi asimetris ukuran tungkai dan gangguan fungsi pergerakan tungkai bawah.