Il midollo osseo è un tessuto cosiddetto "semi-solido", morbido e gelatinoso, che si trova nelle ossa, più precisamente nelle parti spugnose delle ossa. Nei mammiferi, il midollo osseo è il principale sito di produzione di nuove cellule sanguigne, chiamato anche ematopoiesi. Il midollo osseo umano può produrre circa 200 miliardi di cellule sanguigne al giorno.

Il midollo osseo è composto da diversi tipi di cellule: cellule ematopoietiche, cellule adipose, cellule stromali e cellule staminali. Il midollo osseo è attraversato da vasi sanguigni e capillari che permettono alle cellule ematopoietiche di distribuirsi nel corpo. Le cellule staminali del midollo osseo sono di 2 tipi: mesenchimali ed ematopoietiche.

Esistono 2 tipi di midollo osseo: midollo osseo rosso e midollo osseo giallo. Il midollo osseo giallo contiene più cellule adipose rispetto al midollo osseo rosso, ma entrambi contengono cellule sanguigne.