Bağlayıcı bir doku olarak kemik, bir matriks içerisindeki hücrelerden oluşmuştur. Matriksin en temel parçaları sertleştirici mineral tuzları (kalsiyum fosfat) ve sağlamlaştırır kolajen iplik yapılardır.
Dört tip hücre vardır: osteoprojenitör (kemik atası olan hücreler), osteoblastlar (kemikdokusu oluşturan hücreler), kemik hücreleri ve osteoklastlar (iç boşlukları meydana getiren iri hücreler). Osteoprojenitör hücreler, osteoblastlara dönüşerek kemikdokusunu oluşturur. Osteoblastlar olgunlaşıp osteoklastlar haline geldiğindeyse kemikdokusunu beslemeye başlar. Kemik yüzeylerinde oluşan osteoklastlar kemik gelişimini, büyümesini ve tamirini sağlayan matriksin tekrar emilim sürecinde gereklidir.

Cinsinin özelliklerini taşıyan uzun bir kemik; merkezi uzun, bir kemik ekseni -diyafız (kemik gövdesi)- ve epifiz denen uçlardan oluşur. Kemik gövdesinin içinde, sarı kemik iliğini barındıran içdoku bulunur. Bu dokunun üzeri endosteum adı verilen, içi osteoprojenitör hücreleri ve osteoklastlar açısından zengin bir zarla kaplıdır. Diafız epafızle metafızde birleşir. Burası olgunlaşmamış bir kemikte uzunlamasına büyümenin gerçekleştiği kıkırdak tabakasıdır. Kemiğin büyük bir bölümü, kemiğe giren sinir ve kemik damarları tarafından beslenen bir zar (periyost) tarafından korunup beslenir.