İnsan kemiği genellikle kemik dokusu, bir periosteum adı verilen bir dış kaplama ve kemik iliği içerir. İki ana yapısal bileşen tipik olarak, dışta kompakt bir kemik tabakası olan iç kısımda süngerimsi kemik içerir. Genellikle vücudun uzun kemiklerinde bulunur, her biri bir dizi kanal, konsantrik halkalar ve osteositler adı verilen kemik hücreleri içeren bir havers sistemi olarak adlandırılan osteon adı verilen birimlerden oluşur. Kompakt kemiğin yapısı tipik olarak yoğundur; iç kısımları korur, aynı zamanda uzun kemiklerin vücudun ağırlığını tolere etmesine yardımcı olur ve fiziksel aktivite sırasında baskı yapar.
Ayrıca kortikal kemik de denilen kompakt çeşitlilik genellikle bir havers sistemi veya yapı içindeki silindirik birime sahiptir. Bir havers kanalı adı verilen merkezi bir tüp tipik olarak kemiğin uzunluğuyla aynı yolda ilerler ve kan damarları, sinirler ve lenfatik damarlar içerir. Tüpün çevresinde, sıklıkla kemiği sertleştirmeye yardımcı olan kalsiyum ve fosfat birikintilerinden oluşan lameller denilen tabakalar bulunur. Kompakt kemiğin yapısını güçlendirmeye yardımcı olan kolajen lifleri de vardır.
Konsantrik halkaların her biri arasındaki boşluklara lakuna denir. Osteositler adı verilen kemik hücreleri tipik olarak halkalar içinde bulunur, bu arada besinlerin kemik hücrelerine ulaşması için küçük kanallar da vardır. Atık ürünler genellikle bu kanallardan da filtrelenir. Kompakt kemiğin yapısı da kalsiyum ve fosfor gibi minerallerin depolanabilmesi ve gerektiğinde kana salınabilmesi için düzenlenmiştir.
Kompakt kemiğin yapısını görebilmek için, bilim insanları genellikle numuneyi çok ince dilimler halinde kesmek zorunda kalırlar, çünkü ışık tipik olarak iyi geçmez. Özel ekipman sıklıkla kullanılır çünkü kemik diğer dokulardan daha zordur. Bazen ilk önce kalsiyum tuzları çıkarılır. Kanallar genellikle daha açık noktalar olarak görülürken, halkalar genellikle değişen açık ve koyu bölümlerden oluşur. Araştırmacıların yeni kemik dokusunun üretilebileceğini düşündükleri osteonlar arasında sıklıkla boşluklar vardır.
Süngerimsi kemik dokusu, ince kemiklerden daha dağınık bir ağ olması dışında, kompakt kemiğe benzer yapılara sahiptir. Kırmızı kan hücrelerinin tipik olarak yapıldığı kemik iliğinden geçen ve iliğe giren kan damarları vardır. Bazı kemik iliği, küçük kemik sütunları arasında da bulunur. Kompakt kemiğin yapısı, bu bileşenlerin yanı sıra vücudun organlarını ve kaslarını da korur.
