Flexion-extension, dans un plan sagittal

La flexion dépend de la position du genou, parce que la flexion du genou relâche les ischio-jambiers, muscles bi-articulaires :

Genou fléchi : flexion active 120°, passive 145°. Genou étendu : flexion active 90°, passive 120°.

En flexion, tous les ligaments sont détendus. Les muscles fléchisseurs sont avant tout l'ilio-psoas, le sartorius, le droit du fémur et le tenseur du fascia lata, mais aussi le pectiné, le long adducteur et le gracile.

L'extension dépend elle aussi du genou, pour la même raison inverse — les insertions des ischio-jambiers se rapprochent. Elle est limitée par la tension du ligament ilio-fémoral, dont l'étirement associé à une bascule antérieure du bassin permet le grand écart. Genou fléchi : active 10°, passive 30°. Genou étendu : globalement 20°.