Il "rimodellamento osseo" è il processo continuo di adattamento strutturale dell'osso alle sollecitazioni provenienti dall'esterno, in modo da avere sempre una struttura adatta alle reali necessità biomeccaniche di quello specifico soggetto. Osteociti ed osteoblasti fanno così parte di una complessa catena di rilevazione del carico ed attuazione di modifiche ove necessario, per cui un osso sottoposto ad un carico che eccede i parametri biomeccanici sopportabili dalla sua struttura attuale indurrà in quell'osso un processo di rimodellamento delle trabecole funzionale ad una maggiore sopportabilità del carico e quindi osteoaddensamento. Al contrario un osso sottoposto a pochi sforzi percepirà una minor tensione sulle "strutture-sensori" (osteociti, collagene peri-osteone) ed avvierà così un rimodellamento volto ad un maggior "riassorbimento osseo", dato che l'attuale struttura è percepita come uno "spreco" di matrice ossea, visti i lievi carichi cui è sottoposto.
Il rimodellamento non va confuso col rimaneggiamento osseo, termine con cui si intende l'aspetto dinamico delle modificazioni continue a cui è sottoposto l'osso fisiologicamente e per motivi di semplice omeostasi del calcio.
È un fenomeno che accompagna l'individuo durante la vita e si manifesta nella continua attività di apposizione e demolizione dell'osso.
Il fenomeno è prevalente nelle ossa lunghe nella porzione diafisaria nella quale il periostio appone materiale nella parte esterna mentre nella parte interna gli osteoclasti lo demoliscono a seconda delle necessità organiche di sali di calcio e fosforo.
La fase appositiva prevale in età giovanile determinando l'accrescimento dell'individuo, in età adulta si ha una fase di mantenimento, mentre in età senile si ha una prevalenza della fase demolitiva che determina l'indebolimento della struttura fino all'eventuale rottura.
Il processo di rimodellamento osseo si realizza tramite cicli che prevedono il riassorbimento di osso da parte degli osteoclasti e la sua nuova deposizione per azione degli osteoblasti. Gli osteoclasti e gli osteoblasti che realizzano un ciclo di rimodellamento costituiscono un'unità multicellulare di rimodellamento osseo (BMU, "Bone Multicellular Unit"). Il processo vede protagonista numerose BMU operanti in determinate aree tramite una precisa sequenza di fasi.
Le fasi del rimodellamento possono essere così riassunte: