有不少跑者听闻过这样的一种表述，即不要在跑步机上跑步，因为跑步机运动伤膝，那么这种观点到底是从什么地方冒出来的呢？究竟又是具体谁提出来的呢？实际上压根就没有一个人能够就此讲得清楚明白。也就是说，像“跑步机上跑步会对于膝盖造成伤害”这样传播范围广泛的一种“民间看法”而言，其事实上是并不具备相应科学依据作支撑的，经过科研认真研究之后也发现，根本不存在那些可以用来证明跑步机运动会对膝盖造成损伤的证据。
跑步机，作为一种健身工具，其本身是中性的，具有良好缓震性能的跑步机，配合科学合理的跑步方式，不仅不会对膝盖造成伤害，而且相较于在坚硬水泥地面上跑步，反而能更加有效地保护膝盖。跑步机的缓震性能，主要取决于跑板的设计以及材料构成，并非大家通常所认为的橡胶皮带。本文针对跑步机是否会伤害膝盖这一问题展开科学探究。
跑步伤痛，从本质状况来讲，乃是自身内部因素跟外部负荷因素相互作用所产生的结果，自身存有“缺陷”的跑者，像存在力量不足、柔韧性欠佳、跑姿不合理等问题的情况下，在经受负荷，尤其是不合理的负荷之际极易发生伤痛，故而从预防跑步伤痛这个角度而言，一方面要强化自身能力建设，另一方面要合理把控跑量，这才是预防跑步伤痛的关键所在。
导致跑步伤痛的原因
人跑步时，会有蹬地、腾空、摆腿、着地，以及支撑等阶段依序周期性而复现，这就表明跑步属于一项周期性运动。跑步期间，脚每一次着地之际，都会对地面施加二至三倍体重相当的作用力产生，于此同时，地面也会相应生出方向与之相对的、大小相等的力。着地引发的冲击力持续不断进行累积，便被称作负荷，要是负荷超出正常范围或者负荷接连不断积累且恢复情形欠佳，就会致使伤痛出现。但不存在有人仅仅慢跑一百米就受伤的情况，而是伴随跑步时间不断延长，才容易产生伤痛，其根本缘由就在于负荷的积累。
从脚后跟着地开始，一直到脚掌离开地面这个过程，图1的曲线把地面反作用力的变化描绘了出来，能很明显地看到存在着两个峰值。第一个峰值，也就是被称作被动峰值的，是在脚后跟接触地面的那个瞬间，地面给予人体的反作用力，这里所依据的是脚后跟着地跑者的数据，这便是通常所说的着地冲击力，这个力大概有2至3倍体重，而这个冲击力持续积累，正是致使跑步膝痛的关键因素。
图1 跑步着地时,大约受到两倍于体重的冲击力
于是，跑步机运动是否伤膝这样的疑问，进而变成了跑步机运动是不是增加了着地冲击，是不是致使跑姿发生改变。其中，影响伤痛出现的跑姿因素涵盖步频步幅因素、着地冲击因素等等。
步频步幅对于跑步伤痛发生的影响
对大众跑者而言，步频是衡量跑姿的指标，它简单且实用，步频即每分钟双脚着地的次数，步频乘步幅等于配速，配速不变时跑者能选慢步频大步幅，也能选快步频小步幅，大众跑者被推荐采用相对快的步频和相对小的步幅，因快步频可减少腾空高度，进而降低落地时人体受的冲击力。要是采用这般慢步频大步幅样式的跑步方式，一方面会极大地提升腾空高度，跑步属于水平向前推进的运动，然而跑者却将大量力气耗费在克服重力做功上，这是极为不经济的，另一方面，腾空高度越高，着地时所产生的冲击就越大，如此也极大地增添了受伤的风险。
通常情况下，速度越快步频相对偏向快速，然而这并不意味着速度慢时步频就能够很慢，哪怕是在慢速跑步时，像配速处于7分左右的时候，跑者也理应确保步频达到大概170步/分，被广泛认可的理想步频是170 - 180步/分，那么是否速度越快步频就越快呢？事实并非这样，在快速跑步进程中，比如配速在5分以内，步频过快会致使后蹬不足就进入下一次着地，没能将力量充分转变为机械能，而是以热能形式释放，而且在快速跑步期间，如果步频过快致使肌肉进行频繁收缩舒张，肌肉无法获得充足放松，同样会加重肌肉疲劳。对于那些已然成熟且有提升速度想法的跑者而言，若步频能达到每分钟一百八十至二百步，那就需要训练自身步幅。综上所述，无论速度是快是慢，步频都应处在一个合理的区间内，推荐大众跑者采用每分钟一百七十至一百八十步的步频，这对提升跑步效率、减少着地冲击、改善跑步体验、减少伤痛发生颇为有益。
室内跑步机运动时，跑步板长度固定，速度通常也固定，跑步者往往更注重控制步频以调整速度。和室外跑步相比，在跑步机上运动，跑者很少出现跨大步的情况，也就是大步幅慢步频的状况。前文已讲解过，大步幅慢步频会致使重心起伏过大，同时着地冲击过大，这样的跑步技术不推荐给大众跑者。可以这么讲，在跑步机上进行运动时，对于跑步的人而言，他们更趋向于去采用前面所提及推荐的那种快步频、小步幅的运动形式，因为其所处环境是稳定不变的，所以在跑步机上跑步的时候，步频以及步幅会显得极为均匀，如此一来，便有益于去降低腾空的高度以及着地时所产生的冲击，进而改善跑步时的体验感受。
在国际顶级运动科学杂志《Sports Medicine》上，发表了2020年的一篇综述，其题目为《Is Motorized Treadmill Running Biomechanically Comparable to Overground Running? A Systematic Review and Meta-Analysis of Cross-Over Studies》，也就是《跑步机跑步与地面跑步在生物力学上具有可比性吗?系统回顾和荟萃分析》，经过大量文献综述，最终得出的结论，亦是跑步机跑步与地面跑步在多数生物力学测量方面没有显著差异。在跑步机上跑步，存在身体重心上下起伏更小的情况，这或许和跑步机跑步时步频比较高有关系。快步频小步幅具备优势，前文已充分说明，其优势在于能减少腾空高度，进而以此减少着地冲击。所以，从减少着地冲击，再到减少伤痛发生的角度来讲，在跑步机上跑步反而比室外跑步有着更潜在的好处。
着地冲击对于伤痛发生的影响
室外跑步常常于硬地面开展，像水泥路面或者沥青路面这般的，这些硬地面会生成更大的地面反作用力，给关节带来更大的负担，特别是膝关节以及踝关节。而被公认为在塑胶跑道跑步更佳的缘由也在于塑胶跑道具备弹性，所以塑胶跑道相较于水泥路面，拥有更好的缓震作用，进而减少对膝关节的冲击。
室内跑步机进行运动时，能不能降低对膝关节的冲击，关键的设计之处乃是核心部件，也就是跑板的材料构成。要是跑板的材质以及设计是合理的，这样的话就能够减少对膝关节的冲击。然而要是跑板坚硬且不具备缓震功能，那这和在室外跑步没什么大的区别。
和传统那种一块跑板加几个小缓冲垫的简单设计不同，舒华跑步机阿波罗减震系统采用上下跑板设计，它在上下跑板之间安装了缓冲层，缓冲层从前到后依次设置了6片由缓冲材质制成的缓冲垫，而且位于前方的缓冲垫的缓冲材质硬度小于位于后方的缓冲垫的缓冲材质硬度，这提高了跑步过程的缓冲效果，能更好地保护运动过程中对膝盖的冲击力。
按照北京体育大学所进行的，针对新款配备了阿波罗减震系统的跑步机的验证研究结果来看，相较于舒华未配备阿波罗减震系统的跑步机，以及木板地面、水泥地面、普通草地、比赛塑胶跑道等不同的地面而言，T399新型缓冲材料跑板跑步机，有着在减少运动中的冲击方面，具备明显优势及效果这样的情况。它之中有一种情况是，在减少触地冲击方面表现突出，还有一种情况，则是在减少峰值垂直地反作用力方面表现突出，这两种情况都显示出了其较好的缓冲性能。
依据缓冲指数展开分析，配备了阿波罗减震系统的跑步机，同原跑步机相比较，有着显著的改进情形。舒华新材料跑步机所用的新型缓冲材料，可有效地将跑步之际产出的冲击力予以吸收并且分散开来。其垂直地反作用力较低，垂直负荷率也低，且膝关节峰值屈曲角度较大，这意味着此种跑步机在供给充足支撑的情况下，能够更好地给予关节保护，尽力减轻冲击力的传递。
髋膝踝的运动角度
前文所提及的那篇针对跑步机与室外跑步展开对比研究的综述也寻觅到，相较于室外跑步，跑步机跑步在着地之际，足外翻角度较小，膝关节屈曲缓冲角度较小，并且身体重心的垂直位移同样较小。这在一定程度上和跑步机底座材质以及减震存在关联。研究显示，较硬的跑步机底座或者坚硬的室外水泥地面会致使跑步者采取更多的膝关节屈曲以及踝关节背屈，以此来降低下肢的刚度，进而带来更多的重心起伏以及能量消耗。因此，与地面相比较而言，能够具备较好缓冲性能的跑步机，或许会致使这些关节角度以及活动范围出现减小的情况，进而促使跑步时下肢的刚度得以提升，如此一来便可更有效地借助肌肉等软组织的弹性，去很好地发挥拉伸 - 收缩循环效应（Stretch - Shortening Cycle，SSC），最终达成让跑步变得更加省力的目的。