A estrutura óssea é constituída de diversos tipos de tecido conjuntivo (denso, ósseo, adiposo, cartilaginoso e sanguíneo) e de tecido nervoso.

Os ossos longos são formados de camadas, a saber:

Periósteo: a mais externa, é uma membrana fina e fibrosa (tecido conjuntivo denso) que envolve o osso, exceto nas regiões de articulação (epífises). É no periósteo que se inserem os músculos e tendões.

Osso compacto: O tecido ósseo compacto é composto de cálcio, fósforo e fibras de colágeno que lhe dão resistência. É a parte mais rígida do osso, formada por pequenos canais que circulam nervos e vasos, entre estes canais estão espaços onde se encontram os osteócitos.

Osso esponjoso: o tecido ósseo esponjoso é uma camada menos densa. Em alguns ossos apenas essa estrutura está presente e pode conter medula óssea.

Canal medular: é a cavidade onde se encontra a medula óssea, geralmente presente nos ossos longos.

Medula óssea: A medula vermelha (tecido sanguíneo) produz células sanguíneas, mas em alguns ossos deixa de existir e há somente medula amarela (tecido adiposo) que armazena gordura.