تتكون فيه خلايا الدم والعظام: يُكوِّن نخاع العظم الأحمر (كرات الدم الحمراء، البيضاء والصفائح الدموية)، بينما ينتج نخاع العظم الأصفر (العظام، الغضاريف والدهون)، يعمل نخاع العظم على إنتاج كريات الدم الحمراء لنقل الأكسجين في الجسم، إنتاج كريات الدم البيضاء للاستجابة للعدوى، وإنتاج الصفائح الدموية في حالة النزيف والتي يتم تحفيزها عند الإصابة بفقدان دام مفاجئ.
إنتاج خلايا الدم باستمرار: يحتاج الجسم أن يعمل نخاع العظم على إنتاج خلايا الدم بشكل مستمر في الجسم دون توقف، فمثلًا: يستمر بقاء كرات الدم البيضاء في الدم من عدة ساعات إلى عدة أيام، والصفائح الدموية إلى 10 أيام، أما كرات الدم الحمراء فتستمر لحوالي 120 يوم.
له دور مهم للدورة الدموية: والتي تشمل عددًا مختلفًا من الخلايا التي تقوم بوظائف متعددة: كرات الدم الحمراء تنقل الأكسجين إلى خلايا وأنسجة الجسم المختلفة، الصفائح الدموية تعمل على تخثُر الدم بعد الإصابة بالجروح، وكرات الدم البيضاء لمحاربة الأمراض وحماية الجسم.
تكوين الهيموجلوبين: هو البروتين في كرات الدم الحمراء المتسبب في لونها الأحمر، وظيفته هي جمع الأكسجين من الرئتين ونقله بواسطة كرات الدم الحمراء وإطلاقه إلى الأنسجة مثل القلب والعضلات والدماغ، كما أنه يحمل ثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين لإطلاقه في عملية الزفير.
جمع وتخزين الحديد: يختلط الحديد مع البروتين لصنع الهيموجلوبين في كرات الدم الحمراء، وهو ضروري لعملية تكوينها، يخزن الجسم الحديد في الكبد والطحال ونخاع العظم.