天冷出现膝关节疼痛的具体病因如下：1、慢性膝关节滑膜炎：多见于年轻人，比如经常进行体育运动或过量的体育运动，导致滑膜受到激惹引起滑膜炎症，主要表现就是膝关节疼痛。滑膜炎对温度的刺激比较敏感，寒冷气候或在冷风、冷水的刺激下，都会造成滑膜炎症的加重，从而导致关节的疼痛加重。2、退行性骨关节炎：多见于中老年的患者，随着年龄增加，关节软骨开始出现磨损，软骨水分丢失，软骨吸收震荡的性能下降，导致关节的应力集中，从而引起慢性的膝关节疼痛，尤其是负重的情况下会加重疼痛。另外温度的刺激，特别是受凉、寒气入侵等也会造成膝关节疼痛的加重。所以在治疗骨关节炎时，需要选用热敷的方法，可以改善膝关节的局部血液循环，从而缓解疼痛。