뼈형성(骨形成, ossification)은 섬유성 조직 또는 연골이 골(뼈) 혹은 골양물질로 변화되는 현상을 말한다. 의학 용어로는 골화(骨化), 뼈되기, 뼈발생, 화골(化骨)이라고도 한다. 이는 척삭동물의 뼈대가 형성되고 유지되는 핵심적인 생리 과정이다.
뼈형성에는 정상적이고 건강한 뼈 조직을 형성하는 두 가지 주요 과정이 존재한다. 첫째는 막속뼈되기(막내골화, intramembranous ossification)로, 뼈가 원시 결합 조직인 간엽(중간엽)에 직접적으로 형성되는 방식이다. 주로 두개골의 편평골(납작뼈) 등에서 나타난다. 둘째는 연골속뼈되기(연골내골화, endochondral ossification)로, 먼저 연골이 형성된 후 이 연골이 점차 뼈로 대체되는 과정이다. 대부분의 긴뼈(사지의 뼈)는 이 과정을 통해 형성된다.
뼈는 파골세포(osteoclast)에 의해 분해되고 조골세포(osteoblast)에 의해 재건되며, 이 두 과정은 TGF-β, IGF 등의 사이토카인 신호를 통해 조절된다. 뼈형성은 단순히 발생 과정에서만 일어나는 것이 아니라, 성인이 된 이후에도 뼈의 재형성(bone remodeling) 과정을 통해 지속적으로 이루어진다. 신체의 모든 뼈는 대략 10년마다 완전히 교체되며, 이를 통해 뼈의 강도 유지, 손상된 조직 복구, 칼슘 및 인 대사 조절이 이루어진다.
뼈형성과 관련된 대표적인 질환으로는 골형성부전증(뼈가 약하게 형성되는 유전 질환)과 진행성 골화성 섬유이형성증(비정상적인 부위에 뼈가 형성되는 질환)이 있다.
