Hiểu biết về quá trình tái cấu trúc xương giúp hiểu rõ cách thức thay đổi của khối xương bởi các yếu tố môi trường và yếu tố di truyền từ đó có biện pháp điều trị loãng xương.
Tái cấu trúc xương là sự phát triển liên tục, lâu dài xảy ra ở các đơn vị xương (gồm nhiều tế bào xương). Quá trình được bắt đầu bằng sự hủy xương hay còn gọi là quá trình tiêu xương và quá trình tạo xương mới lấp đầy các hốc do sự tiêu xương tạo ra.
Quá trình hủy xương xảy ra do tế bào được gọi là “hủy cốt bào osteoclast”, có nguồn gốc từ tế bào đơn nhân – đại thực bào. Xương mới được hình thành do các tế bào được gọi là “tạo cốt bào osteoclast”，có nguồn gốc từ các tế bào sợi, các tế bào này tạo ra các chất căn bản của xương, protein, và sự khoáng hóa (hấp thu các muối khoáng) của mô xương. Các tế bào xương chính là các tạo cốt bào trưởng thành và trở thành tế bào được vùi trong chất căn bản của xương. Mặc dù các tế bào này không vận chuyển chủ động nhưng nó được kết nối với các tế bào nằm dưới bề mặt của xương bằng các ống nối nhỏ. Điều này lí giải các tế bào xương có nhận làm áp lực của trọng lực và chịu tải trọng cơ thể và bằng các ống nối nhỏ các tín hiệu này kích hoạt các tế bào “hủy cốt bào” hay “tạo cốt bào”.
Ở người trưởng thành mỗi chu kỳ tái tạo xương đảm bảo sự cân bằng giữa hủy xương và tạo xương và kéo dài khoảng 90-130 ngày.
Sự duy trì khối xương trong quá trình tái cấu trúc xương phụ thuộc lượng canxi có trong cơ thể và sự dự trữ canxi. Tuy nhiên quá trình tái cấu trúc xương có thể dẫn đến trạng thái mất cân bằng và có thể dẫn đến tình trạng mất xương tăng lên. Quá trình này thường diễn ra khi quá trình hủy xương vượt trội so với quá trình tạo xương mới và thường do sự mất cân bằng của các hormone, do thiếu dinh dưỡng, hoặc do tăng gánh nặng thể lực. Một số tình trạng các đơn vị tế bào tạo xương giảm dẫn đến tình trạng mất xương, giảm sức mạnh, độ bền của xương dẫn đến giảm các đơn vị cấu trúc xương và chất lượng xương giảm.