破骨細胞是由骨髓中的髓系祖細胞分化而成的單核巨噬細胞相互融合，所形成的多核巨細胞。早期未成熟的增殖性單核吞噬細胞被稱為破骨細胞前體，在化學因子的作用下進入血液循環，再在基底多細胞單位所釋放的信號因子的作用下進入骨結構腔體，在各種化學因子、轉錄因子、細胞因子等信號因子的刺激下融合為多核細胞并最終活化為破骨細胞。
1、凋亡
破骨細胞的凋亡由2個不同的信號通路控制，一個由死亡受體(腫瘤壞死因子受體家族，含細胞內死亡結構域)開始，一個由Bcl-2家族蛋白調節。2個通路均可活化半胱天冬酶，該酶可通過裂解特異性底物誘導細胞凋亡。
在破骨細胞吸收骨基質的有機物和礦質的過程中，造成基質表面不規則，形成近似細胞形狀的陷窩，稱為Howship陷窩。在陷窩內對著骨質的一面，細胞伸出許多毛樣突起，很象上皮細胞表面的縱紋緣和刷毛緣。電鏡下，貼近骨質的一側有許多不規則的微絨毛，即細胞突起，稱為皺褶緣(ruffled border)。在皺褶緣區的周緣有一環形的胞質區，含多量微絲，但缺乏其它細胞器，稱為亮區(clear zone)，此處的細胞膜平整并緊貼在骨質的表面。亮區猶如一道以胞質構成的圍墻，將所包圍的區域形成一個微環境。
2、過程
破骨細胞向局部釋放乳酸及檸檬酸等，在酸性條件下，骨內無機礦物質自皺褶緣吞飲，于皺褶緣基質內形成一些吞飲泡或吞噬泡。于破骨細胞內，無機質被降解，以鈣離子的形式排入血流中。無機質的丟失使骨基質內的膠原纖維裸露，破骨細胞分泌多種溶酶體酶，特別是組織蛋白酶K和膠原溶解組織蛋白酶。破骨細胞離開骨表面后，其皺褶緣消失，細胞內發生變化，進入靜止期。