La moelle osseuse est un tissu dit « semi-solide », mou et gélatineux, qui se situe dans les os et plus précisément dans les parties spongieuses des os. Chez les mammifères, la moelle osseuse est le principal site de production de nouvelles cellules sanguines que l'on appelle aussi l'hématopoïèse. La moelle osseuse humaine peut produire environ 200 milliards de cellules sanguines par jour.

La moelle osseuse est composée de différents types de cellules : les cellules hématopoïétiques, les cellules adipeuses, les cellules stromales et des cellules souches. La moelle osseuse est traversée par des vaisseaux sanguins et des capillaires qui permettent aux cellules hématopoïétiques d'être diffusées dans le corps. Les cellules souches de la moelle osseuse sont de 2 types : mesenchymal et hématopoïétique.

Il existe 2 types de moelle osseuse : la moelle osseuse rouge et la moelle osseuse jaune. La moelle osseuse jaune contient plus de cellules adipeuses que la moelle osseuse rouge mais les deux contiennent des cellules sanguines.