골 손상이 발생하면 손상된 골을 치유하기 위한 염증 반응을 발생하나 이러한 염증 반응이 정상적인 과정을 벗어나 잘못된 방향으로 진행되면 골은 치유되지 않고 만성 염증 반응이 유발되어 여타 조직의 손상만을 가져온다. 골 손상 초기의 급성 염증 단계에서는 중성구, 대식 세포 등 염증 세포가 생성되며 이러한 세포에서 여러 가지 사이토카인, 케모카인 및 성장인자가 분비되어 골 치유의 과정이 시작된다. 가골 형성의 단계에서는 조골 세포와 연골 세포 등 간엽성 줄기 세포에서 유래된 세포들이 골 치유에 중요한 역할을 하나 이러한 골 치유 기전에 관여하는 여러 가지 세포 및 사이토카인 등의 구체적인 작용 기전에 대하여서는 아직 명확히 밝혀지지 않은 부분이 많다. 현재까지 밝혀진 골 치유 기전을 응용한 여러 가지 새로운 골 치유 기법이 개발되었으며 좋은 임상 결과를 거두고 있다.

Bone injuries induce an inflammatory response that promotes bone healing. On the other hand, an aberrant process, where inflammation becomes chronic, can inhibit the healing of injured bone. At the first stage of the bone healing process, inflammatory cells, such as neutrophils and macrophages, are assembled and secrete various cytokines, chemokines, and growth factors. During callus formation, cells differentiated from mesenchymal stem cells, such as osteoblasts and chondrocytes, play leading roles in bone healing. Currently, various treatment modalities have been developed through the known mechanism of bone healing, and the clinical outcomes of bone defect and fracture nonunion have been good.