软骨雏形的形成成骨部位的间充质细胞聚集、分化为骨祖细胞,并继续分化为成软骨细胞,成软骨细胞生成软骨基质和纤维自身被包埋其中成为软骨细胞,并逐渐形成一块外形与将要形成的长骨相似的透明软骨,称软骨雏形，周围的间充质分化为软骨膜。
骨领形成在软骨雏形中段,软骨膜内的骨祖细胞增殖分化为成骨细胞,并在软骨膜下形成一层围绕软骨雏形中段的领状薄层原始骨组织,称骨领。骨领表面的软骨膜改称骨膜。
初级骨化中心与骨髓腔形成软骨雏形中央的软骨细胞停止分裂,体积增大,胞质出现空泡。其周围的软骨基质钙化,软骨细胞退化死亡。同时骨膜中的血管连同结缔组织、破骨细胞、成骨细胞、骨祖细胞等穿越骨领,进入初级骨化中心,破骨细胞消化分解退化的软骨,形成许多与软骨雏形长轴一致的隧道。成骨细胞贴附在残存的软骨基质表面成骨。这种以钙化软骨基质为中轴,表面贴附骨组织的结构称过渡型骨小梁。开始出现过渡型骨小梁的部位即为初级骨化中心.过渡型骨小梁之间为初级骨髓腔,间充质细胞在此分化为网状细胞,形成网状组织,有造血干细胞进入并繁殖,即形成骨髓。
次级骨化中心与骨骺形成次级骨化中心出现在骨干两端的软骨中央,出现的时间因骨而异,大多在出生后数月或数年。成骨过程与初级骨化中心相似,骨化是从中央向四周呈放射状进行。最终由骨组织取代软骨形成骨骺。骺端表面的一层软骨始终不骨化,即关节软骨。骨骺与骨干之间保留一层软骨层,称骺板,是长骨不断增长的结构基础。
骨的进一步生长骨的加长是通过骺板的不断生长并骨化而实现的。到17~20岁,骺板增生减缓并最终停止,骺板软骨被骨组织代替,在长骨干与骺之间留下的线性痕迹称骺线,骨即停止增长。骨的增粗是由骨外膜内的成骨细胞不断在骨干表面生成骨组织,使骨增粗。而在骨干的内表面,破骨细胞不断吸收骨小梁,使骨髓腔明显扩大。但骨干外表面的新骨生长速度略大于内部的吸收速度,这样骨干的密质骨适当增厚,到30岁左右,发育完善的长骨骨干停止增粗,但其内部的骨单位改建仍在进行,并持续终生。
