Les ostéoblastes et les ostéoclastes sur l'os spongieux trabéculaire d'une machoire d'embryon de veau.
Les ostéoblastes sont situés à la face interne et externe de l'os, et sont présents dans le tissu osseux en croissance ou en transformation (c'est-à-dire tout au long de la vie puisque l'os, loin d'être un tissu inerte, est en perpétuel remaniement). Ce sont des cellules qui synthétisent la partie non-minérale des os (ostéoïde) et participent ensuite à la minéralisation de cette même matrice. La partie organique de la matrice osseuse est constituée à 90 % de collagène de type 1. Les ostéoblastes sécrètent donc principalement du collagène mais aussi diverses protéines. Ils concentrent aussi le calcium et le phosphate qui constituent la partie minérale de l'os. Le phosphate inorganique se lie au calcium et donne de l'hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2.
Les ostéoblastes « s'emmurent vivants » dans des couches concentriques de tissu osseux et conservent des liens avec les autres cellules via des prolongements cytoplasmiques. Une fois totalement emmurés, on les appelle ostéocytes. Les ostéocytes poursuivent une activité de synthèse mais beaucoup plus modérée.
L'os doit adapter sa structure aux contraintes auquel il est soumis : il est donc en perpétuel remodelage. Les ostéoblastes, qui synthétisent de l'os, travaillent donc en synergie avec les ostéoclastes, qui sont capables de résorber l'os.