Knochen wird typischerweise direkt aus Bindegewebe (z.B. Schädeldach) oder über den Umweg Knorpel (z.B. Extremitätenknochen) präformiert. Dabei differenzieren die pluripotenten Bindegewebs-Fibroblasten zu Osteoblasten, die dann die Knochenmineralisierung einleiten.
Die mineralischen Komponente der Knochen damals wie heute ist Hydroxylapatit, ein Ca-Phosphat
Ca5[OH|(PO4)3]. Es wird bei der Knochenbildung von den Osteoblasten bzw. Osteozyten in das bindegewebige oder knorpelige Grundgewebe ausgeschieden, das somit verknöchert. Die Osteozyten sind die "reife" Version der Osteoblasten und stehen miteinander im fertigen Knochen immer noch über sehr dünne Kanäle mit Plasmafortsätzen in Verbindung. Wenn diese Höhlungen im Schliff des toten Knochen dann mit Luft gefüllt sind, treten sie durch Totalreflektion des Lichtes schwarz hervor.
Der Röhrenknochen hat eine typische lamellär aufgebaute Struktur, die bei der Knochenentstehung einfach dem Reiz der aufzunehmenden Kraftlinien folgt. Blutgefässe durchziehen den Knochen der recht stoffwechselaktiv ist, da er ja bei eventuellen Änderungen des Kraflinienflusses entlang der neuen Erfordernissen umgebaut werden muss um seine stützende Funktion zu erfüllen. Die Blutgefäss-Kanäle sind dabei von konzentrischen Knochenlamellen umgeben, diese nennt man Havers'sche Kanäle.