Nguyên bào xương, tế bào lớn chịu trách nhiệm tổng hợp và khoáng hóa xương trong cả quá trình hình thành xương ban đầu và tái tạo xương sau này. Nguyên bào xương tạo thành một tấm đóng gói chặt chẽ trên bề mặt của xương, từ đó các quá trình tế bào kéo dài qua xương đang phát triển. Chúng phát sinh từ sự biệt hóa của các tế bào tạo xương trong màng xương, mô bao phủ bề mặt ngoài của xương, và trong nội mạc của khoang tủy. Sự biệt hóa tế bào này đòi hỏi một nguồn cung cấp máu thường xuyên, không có nguyên bào tạo sụn, chứ không phải nguyên bào xương, sẽ được hình thành.