関節の動きをスムーズにするには、軟骨成分を補って軟骨を再生し、潤滑成分によって滑りをよくして軟骨の摩耗を減少させます。摂取タイミングは重要で、軟骨成分、潤滑成分は水分を吸収すると粘度が高まり、他の成分を吸着して塊が大きくなると吸収されにくくなるので、空腹時に摂ります。
関節保護作用のある素材はグルコサミン、コンドロイチン、ヒアルロン酸、ＵＣ‐Ⅱがあげられます。
グルコサミンはカニやエビなどの甲殻類の殻のキチン質に含まれる成分で、糖とアミノ酸が結びついたアミノ糖の一種です。細胞の結合を促進する働きがあり、軟骨や爪、腱、靭帯、皮膚などに多く存在しています。軟骨の成分であり、膝関節などの軟骨のすり減りを防ぎ、軟骨の再生を促進し、膝や腰などの関節の痛みを改善する作用があります。サプリメントのグルコサミンは甲殻類を原料としたキチン質を塩酸または硫酸で加水分解して作られたものが多いため、甲殻類アレルギーの人は注意が必要です。トウモロコシなどから作られた植物性グルコサミンもあります。加工法によってグルコサミン塩酸塩、グルコサミン硫酸塩があります。
コンドロイチンは体内の結合組織を構成するムコ多糖類の一種で、水分を含んで粘着性を持ち、関節などの潤滑液の役目をします。関節の軟骨の破壊の防止、関節痛の改善などの作用があります。牛、豚，サメ、イカの軟骨など動物性由来のものから製造されます。軟骨を増やすグルコサミンとともに、膝関節の改善のサプリメントに使われています。
ヒアルロン酸は体内に存在する細胞と細胞の間を埋めるムコ多糖類の一種で、粘度が高く、保水率は自重の６０００倍にも及びます。加齢とともにヒアルロン酸が減少するため、不足すると関節の老化が進みやすくなります。関節の潤滑成分としても働き、関節痛の改善の作用があります。サプリメントとしては鶏冠（トサカ）からの抽出のほか、乳酸菌などから作られるものもあります。
ＵＣ‐Ⅱは鶏軟骨（鶏冠）から抽出した天然Ⅱ型コラーゲンで原材料とした非変性活性Ⅱ型コラーゲンです。コラーゲンは加熱によって変性することから、加熱せずに加工されています。骨の材料、細胞の接着剤の役割をするⅠ型コラーゲンは皮膚などの材料になりますが、軟骨の材料にはなりません。軟骨に運ばれやすく、軟骨に定着しやすいコラーゲンであるため、軟骨がすり減ることで起こる変形性膝関節症の予防・改善に使われます。