Sostanza di consistenza molle e polposa, contenuta nella cavità delle ossa. In base alle sue caratteristiche macroscopiche, viene distinto in midollo rosso, midollo giallo, midollo gelatinoso. Il midollo rosso nell'adulto generalmente si trova nelle estremità delle ossa lunghe (come omero e femore) e nella sostanza spugnosa delle ossa brevi e piatte (vertebre, ossa craniche, sterno, coste). Il midollo giallo (detto anche grasso o adiposo) deriva da quello rosso ed è essenzialmente caratterizzato da abbondanza di cellule adipose; pressoché assente nelle ossa per tutta la fase di sviluppo, nell'adulto si trova nel canale midollare delle diafisi delle ossa lunghe e nelle cavità centrali di quelle brevi. In certi casi, specie nell'osso spugnoso, coesistono elementi tipici sia del midollo rosso sia di quello giallo: si parla allora di midollo misto. Il midollo gelatinoso, proprio dei vecchi e di soggetti defedati, ha aspetto traslucido, amorfo e appunto quasi gelatinoso, per trasformazione ulteriore e per la progressiva scomparsa di sostanze grasse; si trova soprattutto nelle diafisi delle ossa. Il midollo osseo consta di uno stroma connettivale di sostegno (piuttosto povero di cellule adipose), formato da fibrille reticolari intrecciate a rete, tra le quali sono contenute cellule specifiche, rappresentate da elementi propri della serie eritrocitica e di quella granulocitica nelle loro diverse fasi di sviluppo (emocitoblasti, cellule granulose basofile, cellule plasmatiche, megacariociti, macrofagi, ecc.); lo stroma, sulla superficie della cavità midollare, si fa compatto a costituire una specie di membrana, l'endostio. La quantità degli elementi cellulari specifici del midollo è massima negli ultimi periodi della vita fetale e nel neonato, poi tende a ridursi con il passare dell'età e con il conseguente graduale trasformarsi del midollo rosso in giallo, allorché le cellule adipose si fanno più abbondanti nel reticolo e le goccioline di grasso compaiono anche negli elementi specifici. Il midollo osseo ha funzione emopoietica e quella propria dell'ossificazione, dato che contribuisce alla formazione del tessuto osseo.