Die Knorpelmodelle werden ab dem Ende der Embryonalzeit durch Knochen (perichondrale und endochondrale (enchondrale) Ossifikation) ersetzt. Bei der perichondralen Ossifikation entsteht an der Peripherie des Knorpelmodells ein Perichondrium. Im Perichondrium differenzieren sich Osteoblasten, die eine Knochenmanschette um die Mitte des Knorpelmodells legen. Diese Knochenmanschette wird sodann nach proximal und distal verlängert. Das Perichondrium wird zum Periost. Die enchondrale Ossifikation beginnt ebenfalls in Höhe der Knochenmanschette. Knorpelzellen differenzieren sich zu hypertrophen Chondrozyten, welche die Mineralisation der Knorpelmatrix einleiten. Vom Periost aus dringen Blutgefäße durch die Knochenmanschette in die Knorpelmatrix ein. Sie werden begleitet von Mesenchymzellen, aus denen Osteoblasten und Osteoklasten entstehen. Die Osteoklasten lösen einen Teil der Matrix auf, wodurch die primäre Markhöhle entsteht. Ein Teil der Matrix bleibt erhalten und wird von den Osteoblasten als Gerüst für die Bildung der primären Spongiosa benutzt (primäres Ossifikationszentrum). Die endochondrale Ossifikation der Diaphyse schreitet ebenso wie die Ausbildung der Knochenmanschette von der Mitte nach beiden Enden fort. Die primäre Markhöhle wird proximal und distal von einer querstehenden Ossifikationszone begrenzt. Auf sie folgt am proximalen und am distalen Ende jeweils die knorpelige Epiphyse.