Dal punto di vista strutturale, l’osso può essere considerato compatto o spugnoso. La caratteristica di quest’ultimo è quella di essere molto leggero e resistente allo stesso tempo, grazie alla struttura tridimensionale interna delle “trabecole”. In base alla forma però le ossa vengono classificate in quattro gruppi:
- Lunghe, le quali hanno una parte allungata di osso compatto detta diafisi nelle due estremità e le epifisi (spugnosa), nella parte centrale e costituiscono tutte le ossa degli arti tranne rotula, polso e caviglia.
- Brevi che sono generalmente cubiformi e costituite da osso spugnoso, come ad esempio quelle del polso e della caviglia.
- Piatte le quali sono sottili, appiattite e spesso incurvate e sono formate da due strati compatti con al centro uno strato spugnoso, come ad esempio le ossa del cranio, le coste e lo sterno.
- Irregolari che non rientrano nei gruppi precedenti ed includono le vertebre e le ossa dell’anca.

L’epifisi, è attraversata da una sottile linea di tessuto osseo, la quale è un residuo della piastra epifisaria. Questa caratteristica determina l’allungamento delle ossa nella fase giovanile dell’uomo, che si arresta perciò alla fine della pubertà.
Lungo l’osso è presente una cavità centrale occupata dal midollo, a differenza dei bambini in cui c’è il midollo rosso emopoietico, da cui nascono gli elementi cellulari del sangue. Negli adulti il midollo giallo è essenzialmente un luogo in cui si accumula tessuto adiposo, il midollo rosso è invece presente nelle cavità spugnose delle ossa piatte e di alcune ossa lunghe. La diafisi è esternamente ricoperta da un tessuto connettivo fibroso, il periostio e il canale midollare è invece ricoperto dall’endostio. La maggior parte delle ossa compatte dei mammiferi è composta da unità strutturali dette sistemi di Havers, chiamati anche osteoni, formati da sottili cerchi concentrici e al cui centro ci dei minuscoli canali chiamati “canalicoli”, i quali nutrono l’osso. Ogni sistema è suddiviso in specifiche unità dalle linee cementanti, stessi punti in cui in caso di rottura, la frattura si ferma.
Grazie ai sali di calcio, l’osso è uno dei materiali più resistenti all’interno del corpo, soprattutto sopporta molto bene la compressione e la tensione. Il collagene presente nella matrice invece ne assicura la flessibilità.