Osteosclerose is botverdichting, zich uitend door een vermindering van de hoeveelheid interne holtes in het bot.
Het kan een pathologisch verschijnsel zijn, maar in het dierenrijk komt ook een niet-pathologische vorm voor, zorgend voor uitzonderlijk compact bot, wat het zwaarder maar ook breekbaarder maakt. Osteosclerose komt vaak voor bij waterbewonende gewervelden, speciaal die van ondiep water, zeekoeien bijvoorbeeld.[1] Het voorziet daar in ballast om de duik- en/of zwemeigenschappen te verbeteren. Osteosclerose komt daar vaak samen voor met botverdikking (pachyostose), en heet dan pachyosteosclerose.