患者在阴天时出现膝盖关节处的疼痛主要有以下原因：1、轻度关节炎：若有轻度关节炎则在受凉后容易诱发关节炎症，包括骨关节炎、关节滑膜炎、轻度风湿、类风湿性关节炎等。部分关节炎患者检查时也无法检测出，但在受凉或冷风吹到时便会出现关节的疼痛；2、外伤史：若患者存在膝盖的外伤史，如韧带损伤、半月板损伤或其他软组织损伤、软骨损伤的情况，可能会形成瘢痕或损伤尚未完全愈合，阴天时由于气压较低、温度急剧改变而容易诱发关节疼痛。