长骨的血供来自滋养动脉、骨骺和干骺端动脉、骨外膜动脉。滋养动脉多由全身循环中局部主要动脉的分支供给，供应长骨全部血量的50%～70%，有1～2支，经滋养管进入骨髓腔，在骨髓腔内分为升、降两支，分别到达骨端，在骺板骨化后即与干骺端动脉和骺动脉分支吻合。滋养动脉的升、降支沿途发出分支。与骨外膜动脉和干骺端动脉的分支共同组成骨髓血管体系。除分布于骨髓外，还供应内层2/3的密质骨，在密质骨中或沿长骨长轴纵向延伸，或呈放射状走行穿过内环骨板的穿通管，与哈弗管内的血管吻合。哈弗管中有动脉和静脉、神经及少量结缔组织。各哈弗系统的血管彼此通连，与穿通管中的血管也有交通。干骺动脉和骺动脉均来自骨附近的动脉，进入骨内后，经骨小梁之间，达关节软骨下面；发生分支，互相吻合成动脉弓。这些动脉弓穿通关节软骨下面的薄层密质骨，进入关节软骨钙化层，发出袢状的终动脉。幼年时，干骺动脉与骺动脉分别由骺板的近侧和远侧进入骨质。骨外膜动脉系统由围绕长骨的肌肉中心血管分支组成，其小动脉细支穿过外环骨板的穿通管，与哈弗管内的血管吻合，供应骨干密质骨外层1/3。骨外膜外层表面有一血管丛，与骨骼肌的血管和骨外膜内层的血管网均有吻合，而后者与骨内血管相连。骨折伤及滋养动脉时，骨外膜血管体系即可供应较大份额的密质骨，此时只要不损伤肌肉与骨之间的血管连接，则骨膜仍能存活并形成新骨。另一方面，骨外膜也是骨骼肌血供的重要来源，肌营养血管损伤时，只要肌肉与骨外膜的管连接仍保持完整，肌肉血供即不致明显减少。
骨髓毛细血管床（血管窦）的血，经横向分布的静脉管道汇入中央静脉后者进骨干滋养孔，作为滋养静脉将静脉血引流出骨。长骨的静脉血大部经骨外膜静脉丛回流。另有相当量的静脉血经骨端的干骺端血管回流。
骨髓血管体系与骨膜血管体系的吻合，使骨干具有双重血供，在血供不足时有互相代偿的作用，这对骨折的愈合及决定骨折治疗方案、手术注意事项等均有重要意义。骨的神经分布：长骨两端、椎骨、较大的扁骨及骨膜，均有丰富的神经分布。骨的神经可分为有髓和无髓两种，伴随滋养血管进入骨内，分布到哈弗管的血管周围间隙，有些有髓神经纤维还分布至骨小梁之间、关节软骨下面及骨内膜；无髓神经纤维主要分布至骨髓及血管壁。