双足的主要功能是作为一种半刚性基柱为躯干提供牢固的支撑。从功能重要性出发，足踝关节可以分为必要关节、重要关节和不重要关节三大类。必要关节是双足直立行走所必需的，要尽量保留、避免融合，包括踝关节(背伸跖屈)、距下关节(内外翻和前后旋)、距舟关节(内外翻和前后旋;行走时缓冲力量)、第二至五跖趾关节(屈曲足趾;站立晚期足趾偏心性伸直分担跖骨头负重)。
重要关节有一定的功能，如增加活动度或缓冲冲击力等，但并不向其他关节传导应力，其融合对足踝功能影响小，包括跟骰关节(使足适应不平坦路面)、骰骨-第四五跖骨关节(站立中期足外侧半缓冲冲击力)、第一跖趾关节(中立位以外的主动屈曲和被动伸直是重要的)、第一近侧趾间关节(活动虽然不重要，但保持其中立位有重要意义)。
一、胫距关节解剖和活动 (一)结构特点 踝关节包括胫距、胫腓、腓距三个关节面。距骨是顶点位于内侧的圆锥截体，前宽后窄。Inman测量其前后宽度差平均为(2.4±1.3)mm;并研究了距骨内外侧关节面与“踝关节轴”的关系，发现外侧面与关节轴基本垂直;内侧关节面与关节轴的夹角约为6.1°。由此证实了距骨外侧面呈圆形，内侧面呈椭圆形，距骨是圆锥截体而非圆柱体这一结论。 Inman发现距骨和踝穴内外侧匹配并不相同，踝穴外侧弧度、直径和距骨差值<1 mm，而内侧平均差异为(2.1±1.1) mm。而且所有标本的踝穴曲率半径都大于距骨，这样就允许距骨在水平面内发生旋转。 (二)踝关节轴向负荷 步态周期中踝关节负重力最大可达体重的4.5～5.5倍。根据负荷和踝关节位置不同，接触面积约为1.5cm²至9.4cm²。Calhoun等发现，当踝关节从跖屈到背伸时，接触面积增加，而每单位面积受力相应减小;背伸时距骨内外侧关节面与胫腓骨间的接触面积最大。Michelson和Helgemo应用动态模型研究发现：当踝关节背伸并外旋时，外侧持续负重，而内侧不负重。 (三)踝关节旋转轴 Inman发现踝关节轴从后下外指向前上内，基本与内外踝尖连线一致;在冠状面上平均向外倾斜8°，横断面上平均向外旋转6°。该轴线方向决定了踝关节的多维复合运动：背伸时伴有外旋、外翻;跖屈时伴有内旋、内翻。 近期研究发现：踝关节旋转轴的方向和位置随其活动改变，并非固定轴线。应用立体摄影技术，Lundberg测量发现踝关节旋转轴在矢状面、冠状面和横断面的投影一直在变化。Sammarco也认为胫距间活动是围绕多个瞬时旋转中心发生的;而且被动跖屈踝关节时胫距关节分离，在“功能范围”内活动时为平行滑动;在被动背伸时二者间有压缩。 Barnett和Napier发现距骨内侧关节面存在两个不同的曲率半径，所以存在两个独立的旋转轴—从中立位到背伸位的旋转中心和从中立位到跖屈位的旋转中心。使用四连杆数学模型，Leardini等也发现距骨存在两个不同的半径;其多中心、多半径滑车活动包括“滚动”和“滑动”两型。距骨关节面的前25％符合半径2.3cm的曲线;后75％符合半径2.8cm的曲线。由此说明距骨曲度的不规则性及其与瞬时旋转中心之间的关系;显示跖屈时关节前方被牵拉，背伸时后方被牵拉。 (四)踝关节活动 踝关节的活动包括矢状面、冠状面和横断面三部分。矢状面活动，即跖屈和背伸是踝关节最重要的功能。多位研究者报道，踝关节平均背伸13°到33°，跖屈23°到56°。Stauffer测量结果为24.4°。
Sammarco发现行走时跖屈10°到15°，背伸10°。上楼梯需要37°，下楼梯需要56°。 由于踝关节轴倾斜，所以在屈伸的同时伴有足或小腿水平面旋转。小腿固定时，踝关节背伸时足外旋，跖屈时内旋。Lundberg报道，从中立位到背伸30°，距骨外旋8.9°;从中立位到跖屈10°时，有轻微的内旋。Michelson和Helgemo报道，背伸时足外旋角度平均(7.2±3.8)°，跖屈时平均内旋(1.9±4.12)°。Michelson等发现，踝关节最大背伸和跖屈时踝关节均内翻，三角韧带是限制距骨外旋的主要因素。 Levens研究发现，胫骨水平面旋转平均19°(13°～25°)，但即使是最倾斜的踝关节轴和最大的踝关节活动度，所能形成的小腿旋转也仅为11°。两者之间的差值由距下关节来弥补。先天性距下关节融合患者球状踝的成因就是距下关节旋转丧失、踝关节所受扭转力增加。 二、距下关节解剖和活动 (一)结构特点 距下关节包括关节囊独立的前、后两部分，二者间由跗骨窦和跗骨管分开。前距下关节由凹陷的跟骨前中关节面和凸出的距骨前中关节面组成;后距下关节由凸出的跟骨上关节面和凹陷的距骨下关节面组成。这种关节面凹陷或凸出的交叉变化使之能作复杂的扭转活动：只有在前中关节面能做出与后关节面活动相反的活动时才能活动。 (二)距下关节轴向负荷 人们对足标本施加不同的轴向负荷，通过Fuji照相技术测量、分析距下关节面总面积、关节接触面积以及二者间比值，进行距下关节动力学的研究;结果显示关节压强为1MPa到3MPa。Wagner等发现，施加350 N负荷时，后关节面平均压强为0.93MPa，前中关节面为1.44MPa;当轴向负荷增大时，后关节面接触比也逐渐增加，而前中关节面接触比在1050 N以上时不再增大。Wang等发现，施加600N外力时，约3/4由后关节面承受，压强为3.13MPa;而前中关节面的压强为3.23MPa。Rosenbaum等使用足负荷模拟器研究单足站立相，发现后关节面接触面积为(203±53) mm²;压力为(470±139)N，平均压强为2.32MPa。 Reeck等研究分析生理负荷下步态周期不同时段，即足跟触地、足放平和足趾离地时关节的受力情况。结果发现，足跟触地时后关节面接触面积(477mm²)比站立或足趾离地时(约610mm²)小。后关节面受力从足跟触地时的685N增加到站立中期的932N、足趾离地时的1492N。后关节面压强从足跟触地和足放平时的1.5MPa增加到足趾离地时的2.40MPa。前中关节面接触面积或接触压没有显著变化，关节受力从足跟触地(391N)到站立中期(538N)有所增加。 有关行走过程中距下关节动力学变化的研究很少。Procter和Paul运用踝关节复合体数学模型估测发现在行走过程中，作用于距下关节前、后关节面上的峰值分别为体重的2.4和2.8倍。Scott和Winter使用步态分析测定作用于胫距关节和距下关节轴的内力矩。结果发现，站立早期为轻微旋后力矩，之后变为旋前力矩并逐渐增大，在站立相80％时段达到峰值，大约为0.5Nm/kg。这可能是小腿三头肌在站立晚期距下关节旋后位时所起的旋前作用
(三)距下关节旋转轴 1941年，Manter通过16例尸体双足研究确定了距下关节轴线：矢状面上向背侧倾斜42°(29°～47°)，横断面上向内倾斜16°(8°～24°)，其中矢状面定义是跟骨中点到一二趾中点间平面。Isman和Inman以及Root都进行了类似研究，都发现存在巨大的标本间差异。但在对不同足中线参照标准校正后，发现这三个研究的关节轴惊人地相似，倾斜轴差异平均在1°以内(41°～42°)，内斜轴差异平均在3°以内(17°～20°)。 使用活体内立体照相技术研究，可以分析胫骨、距骨和跟骨内标记物在行走过程中的变化。Arndt等分别研究了3位受试者距下关节轴线，结果与尸体标本研究相似。Van Langelaan应用双平面X片摄像技术和螺旋轴分解技术分析距下关节旋转轴的活动。结果发现，距下关节轴线在旋前和旋后时会发生变化。Lundberg等采用X线立体摄影技术，研究结果与VanLangelaan相似。 (四)距下关节活动 距下关节轴指向内、前、上方，其活动主要是内翻,和外翻(额状面)、内收和外展(横断面)，以及跖屈和背伸(矢状面，较小)，而且是三平面活动同时发生，即内翻、跖屈和内收同时出现，外翻、背伸、外展同时出现。距下关节平均活动度是内翻20°～30°，外翻5°～10°，步行所需活动范围10°～15°。 Manter通过16例尸体研究发现距下关节呈螺钉样活动，即距骨在跟骨上扭转的同时有横向移位;螺旋角为12°，即距骨每旋转10°前移1.5 mm。
Inman通过102例尸体标本研究发现：只有58例标本存在线性移位，仅20例存在前移幅度恒定的螺钉样活动;倾斜度也只有Manter研究倾斜度的2/3，且标本间差异巨大。Hicks的研究结果认为沿旋转轴的移动在2～3 mm以内。基于这些原因，多数文献都将距下关节描述成单轴关节。 应用X线立体摄影测量技术可以定量研究距下关节活动。Lundberg发现，从跖屈30°到背伸30°，距跟骨间任何平面内的活动度都不超过2.4°;从外翻20°位到中立位时，所有平面内活动均在2.7°和1.8°之间;从中立位到内翻20°时，所有活动在5.1°和5.6°之间。Wright和Close在研究了行走时距下关节运动后发现：跟骨触地时距下关节外翻，到足放平时最大，之后逐渐内翻，到足趾离地时再次外翻。两组研究所得旋转都很小，正常足大约有6°，高弓足3°～4°，而平足可达16°。这说明距下关节功能类似斜向连接关节，即能将近段结构的横断面旋转转化为远段结构的冠状面旋转;由于平足患者距下关节轴线较正常足更水平;所以小腿相同角度的旋转对足所产生的旋前和旋后作用更大。 三、跗横关节解剖和活动 跗横关节又称为中跗关节或Chopart关节，包括距舟关节和跟骰关节，二者虽各有其独立活动，但需要共同完成其功能活动。足作为弹性结构，在其触地时能化解冲击力;作为坚固结构，在足趾离地时能有效地推动身体前移;在这种弹性结构与坚固结构的转变中，跗横关节起着关键作用。 (一)结构特点 端面和韧带组成。弹簧韧带位于内侧，分跟舟下方韧带和跟舟上内韧带，后者呈致密的吊带结构、支撑足纵弓跗横关节节段;其功能丧失会造成前足进行性外展和纵弓塌陷。外侧韧带结构是分歧韧带内侧束(跟舟外侧韧带)。背侧由距舟关节囊这个厚实结构形成距舟韧带。 有学者将距舟关节称为“足臼”：距骨头与由距下关节前中关节面、分歧韧带内侧束、弹簧韧带和舟骨组成的臼碗相关节。足臼能引导距骨头活动，使其除屈伸活动外还能滑动、滚动和回旋。除韧带静力结构外，胫后肌、足内外屈肌动力作用也提供一定的关节稳定作用。 2.跟骰关节：跟骰关节由跟骨前突和骰骨近端组成，呈马鞍状。关节轴从前上到后下，为52°(43°～72°)。跟骨关节面上内角呈一骨嵴覆盖骰骨上缘。骰骨下内侧角有一〖JP3〗骨性突起与跟骨冠状凹相关节，增加足在内翻位的关节稳定性。 跟骰关节韧带结构包括：跖侧的跟骰下方韧带、内侧的跟骰内侧韧带(即分歧韧带外侧束)、以及跟骰背外侧韧带(起自跟骨前突、参与构成背侧关节囊)。跟骰下方韧带是主要的功能韧带，能防止关节向背侧半脱位;当距下关节向内翻位旋转时会拉紧足底的韧带，增加关节牢固程度。 (二)跗横关节轴向负荷 有关跗横关节动力学的研究甚少，通过与研究距下关节相同的负荷装置，Rosenbaum等测得距舟关节在大小为(68±20)mm²面积上承担着(119±54)N的压力;平均压强为1.75MPa。Reeck等发现从足跟触地到站立中期，距舟关节接触面积没有变化;从站立中期到足趾离地时大约从382 mm²增加到441mm²;接触压力从站立中期(655N)到趾离地(887N)期间显著增加;整个步态周期中接触面压强没有变化，一直维持在2MPa左右。 (三)跗横关节旋转轴 由于距舟关节和跟骰关节功能关系密切，所以多以舟骨、骰骨相对于距骨、跟骨的复合活动进行研究。Manter报道跗横关节有两个轴线：纵轴与地面成15°角，矢状面上向内侧倾斜9°，描述的是额状面内的活动;斜轴与地面成52°角，矢状面上向内倾斜57°，描述的是矢状面和横断面内的活动。Nester等报道跗横关节轴线与横断面成37.9°，与矢状面成29°。这与Lapidus描述的距舟关节旋转轴相似：该轴线与横断面成40°，与矢状面成30°。这有可能意味着距舟关节的活动度要远大于跟骰关节。 (四)跗横关节活动 应用X线立体摄影测量技术，Lundberg研究了足背伸跖屈、内外翻时舟骨与距骨的相对活动，发现当足从跖屈30°到中立位时，舟骨相对于距骨背伸并外翻。从中立位到背伸30°位时，舟骨相对于距骨内翻、而在其他平面内基本不存在活动。当足从外翻20°到中立位时，舟骨在距骨上平均内翻7.5°，在其他平面内的活动很小。
当足从中立位到内翻20°时，舟骨相对于距骨发生跖屈(4.4°)、内收(6.6°)并内翻(12.8°)。当下肢从内旋20°旋转到中立位时，跖屈、内收、内翻活动较小(均小于3°)。从中立位到外旋10°时，舟骨跖屈(7.8°)、内收(12°)和内翻(11.5°)。这些数据说明距舟关节沿向内倾斜的轴线活动：当足从外翻位向中立位、内翻位活动时，舟骨相对于距骨出现跖屈、内收和内翻。当下肢从内旋向外旋位活动时，舟骨相对于距骨也会出现跖屈、内收、内翻。 跗横关节的重要性不在于非负重时活动轴的位置，而在于步态周期各时段的活动变化。Elftman发现距舟关节和跟骰关节轴线关系的变化会引起跗横关节复合体的锁定和解锁。距下关节外翻使两关节轴平行，关节间解锁允许之间产生相对活动，使足富有弹性能适应不平地面，分散负重受力;距下关节内翻使两关节轴交叉，关节间锁定，限制其活动，作为坚固结构有效传导外力。
站立相第一阶段(足跟触地到足放平于地面)的特点包括胫骨内旋、踝关节背伸和距下关节持续外翻。此时距舟关节和跟骰关节轴平行，中足活动度增加、吸收冲击力。第二阶段(足放平于地面到身体超过负重足)胫骨内旋、踝关节背伸、跖筋膜拉紧;胫骨内旋拉紧弹簧韧带和跟骰足底韧带，胫后肌和跟腱的收缩使距下关节逐渐内翻，距舟关节和跟骰关节轴线交叉，锁定并稳定中足。第三阶段(踝关节开始跖屈到足趾离地)，通过跖屈肌和胫后肌的收缩，以及卷扬机机制引起的跖筋膜拉紧和足弓抬高，使距下关节内翻进一步稳定中足关节，为推进期能量的有效转移创造一个坚固的杠杆。 四、其他关节和内侧纵弓 中足的五块骨骼是一个功能整体，大量的足底短韧带和骨间韧带限制了各骨骼间相互活动;胫后肌腱在这五块骨骼上都有附丽点，是活动中足的惟一外在肌。 前中足(远端的跖骨基底和近端的骰骨楔骨)之间的关节连接称为跖跗关节或Lisfranc关节。第二跖骨较长，坐落在近排楔骨形成的凹陷内，形成稳定的Roman弓结构。结实的Lisfranc韧带起自内侧楔骨基底、止于第二跖骨基底内侧。内侧三列跖跗关节周围有结实的足底韧带、骨间和背侧韧带将其固定，起着稳定足纵弓、维持跖骨头位置、均匀分配体重的作用，并使内侧三列跖跗关节形成基本没有活动的平面关节。
当第一跖跗关节背侧活动度过大时会造成第一跖骨负重功能受限、继发踇外翻畸形。第四、五跖跗关节韧带连接不牢固，活动度较大，使足外侧更能适应不平地面、缓解前足承重。在平地行走时整个第五列全长都与地面接触，而不仅是跖骨头。 在站立相跟骨抬高或足趾离地时，正常情况下身体重量由所有跖骨头共同分担。为了使体重在各跖骨间分配均衡，足必须轻度旋后并向外移动。跖趾关节连线与足纵轴之间夹角在50°～70°，角度越大，足所需旋后和外移的幅度也越大。 内侧纵弓从跟骨结节负重点向上经载距突、距下关节至距骨，再向下经距骨头、舟骨、楔骨、第一列至籽骨到地面。骨性结构包括跟骨及其载距突、距骨、舟骨、三块楔骨及相对应的跖骨(第一跖骨尤为重要)。韧带结构以支撑距骨头的跖筋膜和足底跟舟韧带的作用最为重要。有学者将内侧足弓比作横梁和桁架结构或倒立的板簧片，能吸收行走和跑动时的负重冲击。足弓下方结构(足底韧带、PTT、腓骨长肌、跖筋膜)能防止负重增加时足弓塌陷，提供板簧片作用。三头肌张力增加和胫距关节受力增加都会造成足弓变平。 Hicks发现了跖筋膜的卷扬机作用。在足趾离地期，跖趾关节被动背伸牵拉跖筋膜，造成跖骨头下移和足纵弓抬高。
通过尸体足负重试验，Huang等发现：足弓稳定作用最大的是跖筋膜，其次是弹簧韧带和足底长短韧带。Crary等发现：切断跖筋膜后，弹簧韧带和足底长韧带所受应力分别增大52％和94％。而Thordarson等发现：跖趾关节背伸时跖筋膜是最重要的足弓稳定结构，胫后肌、踇长屈肌、趾长屈肌、腓骨长肌和腓骨短肌腱的足弓支撑作用较小。最重要的动力机制是胫后肌腱，腓骨长肌、屈趾长肌、屈踇长肌的作用较小。