Hệ thống xương thực hiện nhiều chức năng quan trọng, bao gồm nâng đỡ cơ thể, vận động, bảo vệ, lưu trữ canxi, sản xuất tế bào máu và điều hòa nội tiết. Những chức năng này cần thiết cho mọi chức năng khác của cơ thể con người, trái ngược với lầm tưởng phổ biến rằng bộ xương chỉ là cấu trúc.
Chức năng quan trọng nhất của bộ xương là sản xuất các tế bào máu. Một số xương trong cơ thể con người chứa đầy tủy xương, một chất tạo ra các tế bào máu đỏ và trắng. Các tế bào máu do tủy xương tạo ra rất quan trọng vì các tế bào hồng cầu cung cấp oxy cho cơ thể và các tế bào bạch cầu cần thiết để chống lại nhiễm trùng và duy trì hệ thống miễn dịch.
Bộ xương giữ tất cả các cơ quan quan trọng tại chỗ khi cơ thể vận động, trong khi cột sống giữ cơ thể ở tư thế thẳng. Bộ xương cung cấp sự bảo vệ cho các cơ quan quan trọng trong cơ thể con người, bao gồm não và các cơ quan quan trọng trong ngực. Hộp sọ đủ dày để hấp thụ sốc và chịu được chấn thương trong khi bảo vệ não, và các xương sườn bảo vệ phổi và tim. Khung xương cũng tạo nên hình dạng và cấu trúc tổng thể cho cơ thể, đồng thời nó là yếu tố quyết định chiều cao cũng như hình thể của người trưởng thành.
