- Thành phần hữu cơ là chất kết dính và dảm bảo tính đàn hồi của xương. Thành phần vô cơ: canxi và phồtpho làm tăng dô cứng rắn của xương. Nhờ vậy xương vững chắc, là trụ cột của cơ thể.
- Cấu tạo hình ống làm cho xương nhẹ và vững chắc. Nan xương xếp vòng cung có tác dụng phân tán lực làm tăng khả năng chịu lực. Người ta vận dụng kiểu cấu tạo hình ống của xương và cấu trúc hình vòm trong kỹ thuật xây dựng để đảm bảo độ bền vững mà tiết kiệm được nguyên vật liệu. Ví dụ: làm cột trụ, vòm cửa...

Thành phần hóa học chính của xương gồm 2 phần chính là chất hữu cơ và chất vô cơ (chất khoáng) liên kết chặt chẽ với nhau đảm bảo cho xương có đặc tính đàn hồi và rắn chắc. Nhờ đó xương có thể chống lại các lực cơ học tác động vào cơ thể.
+Chất hữu cơ (chiếm 30% trọng lượng khô của xương) gồm có protein, lipid, mucopolysaccarid. Trong đó chiếm tỷ lệ cao là collagen và các phức hợp protein (là những glucosaminoglycan gồm chondroitin sulfat và acid hyaluronic kết hợp với protein).
+Chất vô cơ (chiếm 70% trọng lượng khô của xương) gồm các muối Canxi, Magie, Mangan, Silic, Kẽm, Đồng…trong đó chủ yếu là CaCO3, Ca3(PO4)2.
Các thành phần hóa học của xương ở mỗi người có tỉ lệ không hoàn toàn giống nhau. Tỉ lệ đó phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng, tuổi tác, bệnh lý. Cơ thể càng non, chất hữu cơ trong xương càng nhiều nên xương trẻ em mềm dẻo hơn. Khi về già, tỉ lệ vô cơ tăng dần lên nên xương dòn, dễ gãy.

Chất vô cơ: muối canxi.
Chất hữu cơ: chất cốt giao.