骨髓基质包括所有不直接参与骨髓主要造血功能的组织。 基质细胞可能间接参与造血作用，提供影响造血细胞功能和分化的微环境。 例如，它们产生集落刺激因子，对造血功能有显着影响。 构成骨髓基质的细胞类型包括：

• 成纤维细胞（网状结缔组织）
• 巨噬细胞，特别有助于红细胞的产生，因为它们为血红蛋白的产生输送铁。
• 脂肪细胞（脂肪细胞）
• 成骨细胞（合成骨）
• 破骨细胞（吸收骨）
• 内皮细胞，形成血窦。 它们来源于内皮干细胞，也存在于骨髓中。

骨髓基质含有间充质干细胞（MSC），也称为骨髓基质细胞。 这些是可以分化成多种细胞类型的多能干细胞。 已显示 MSC 在体外或体内分化成成骨细胞、软骨细胞、肌细胞、骨髓脂肪细胞和 β-胰岛细胞。

骨髓的血管构成一道屏障，阻止未成熟的血细胞离开骨髓。 只有成熟的血细胞含有膜蛋白，如水通道蛋白和血型糖蛋白，它们需要附着在血管内皮上并通过。 造血干细胞也可以穿过骨髓屏障，因此可以从血液中获取。

红骨髓是淋巴系统的关键要素，是从未成熟的造血祖细胞产生淋巴细胞的主要淋巴器官之一。 骨髓和胸腺构成参与淋巴细胞产生和早期选择的初级淋巴组织。 此外，骨髓执行类似瓣膜的功能以防止淋巴系统中的淋巴液回流。

骨髓内的生物区室化很明显，因为某些细胞类型倾向于聚集在特定区域。 例如，红细胞、巨噬细胞及其前体倾向于聚集在血管周围，而粒细胞则聚集在骨髓的边缘。

几千年来，人们一直在世界各地的美食中使用动物骨髓，例如著名的米兰 Ossobuco。

1892 年的一篇文章提供了以下关于发油的说明和评论：

骨髓油.-

澄清的牛骨髓....... 1+1⁄2oz. 杏仁油............. 1⁄4 pt.

将它们融化在一起，随意闻一下混合物。 许多人将其作为发油享有很高的声誉。 商店里很少有骨髓，而是猪油。 合适的气味与熊的油脂相同。 通常用少许棕榈油或胭脂树橙将其染成淡黄色。

正常的骨髓结构可能会因再生障碍性贫血、多发性骨髓瘤等恶性肿瘤或结核病等感染而受损或移位，从而导致血细胞和血小板生成减少。 骨髓也可能受到各种形式的白血病的影响，这些白血病会攻击其血液祖细胞。 此外，暴露于放射或化学疗法会杀死许多快速分裂的骨髓细胞，因此会导致免疫系统低下。 辐射中毒的许多症状是由于骨髓细胞遭受的损害所致。

为了诊断涉及骨髓的疾病，有时会进行骨髓抽吸。 这通常涉及在全身或局部麻醉下使用空心针从髂骨嵴采集红骨髓样本。

骨干干细胞在再生医学中有着广泛的应用。

医学成像可能提供有关骨髓的有限信息。 平片 X 射线穿过软组织（如骨髓）并且不提供可视化，但可以检测到相关骨骼结构的任何变化。 CT 成像在评估骨髓腔方面具有更好的能力，但灵敏度和特异性较低。 例如，成人长骨中的正常脂肪黄骨髓密度较低（-30 至 -100 亨斯菲尔德单位），介于皮下脂肪和软组织之间。 细胞组成增加的组织，如正常红骨髓或髓腔内的癌细胞，其密度会不同程度地升高。