自体骨移植不存在免疫排除反应，不像同种异体骨需要加工处理，能够最大限度地发挥骨生长因子的作用及保留存活的骨生成细胞，其生物学潜能最大，骨诱导作用及骨生成作用强。成骨效果最好，故至今仍奉为骨移植的“金标准”。

自体骨移植后大部分骨组织坏死，仅骨膜、骨髓及移植骨表面 0.1~0.3mm 以内的骨组织可能存活；来自受区骨膜骨髓和周围软组织的结缔组织侵入移植骨，从而完成修复与再生过程。

自体骨皮质在植入后 6 天有血管侵入，1~2 个月后才能完全恢复血供。血管芽通过原已存在的哈弗管或 Volkmann 管进入；在新血管形成同时，有破骨细胞活动并对管腔进行扩大，移植骨周边也有明显的吸收，结果移植骨孔隙率显著增加，而骨的质量则减少。在持续数月的骨吸收高潮过去后，会有大量新骨形成，使骨的质量和机械强度逐渐恢复正常。大块骨皮质只能部分与宿主骨融合，有大量间板残留，但对移植骨生物学或生物力学性能并无影响。

自体骨松质植入后 2 天被血肿包围，2 周后恢复血供。与皮质骨相比，松质骨之修复速度较快且较完全，最终可完全被宿主骨替代。