Die Ersatzknochenbildung beruht auf dem System der endochondralen Ossifikation. Man kann zwischen 4 verschiedenen Zonen unterteilen:
1.) Reservezone
In der Reservezone befindet sich hyaliner Knorpel. Anfänglich besteht die ganze Epiphyse aus dieser Zone, am Ende ist nur noch ein schmaler Streifen erhalten.
2.) Proliferationszone
In der Proliferationszone haben die Chondrozyten eine sehr hohe Teilungsrate. Sie ordnen sich in Längsrichtung an und werden Säulenknorpel genannt. Die Interzellularsubstanz nimmt ab und wird auch weniger gebildet.
3.) Resorptionszone (hypertrophe Zone)
In der Resorptionszone weisen die Chondrozyten eine deutliche Volumenvergrößerung auf, was vor allen Dingen zum Längenwachstum beiträgt. Die hypertrophen Chondrozyten beginnen mit der Mineralisation der Knorpelmatrix und sezernieren Wachstumsfaktoren zur Anlockung von Blutgefäßen und Matrix-Metallo-Proteinasen (MMP's), die die nicht mineralisierte Matrix der Transversalsepten zersetzen können.
4.) Eröffnungszone
Die Knorpelzellen gehen durch Apoptose zu Grunde und die Knorpelhöhlen werden durch die Tätigkeit von MMP's und Makrophagen, die die zerlegten Matrixbestandteile phagozytieren eröffnet. Über die eingesprossten Kapillaren wird das eröffnete Gebiet versorgt. Aus den teilungsfreudigen Osteoprogenitorzellen entstehen neue Osteoblasten, die sich auf die mineralisierte Knorpelsubstanz (an)legen und Knochengrundsubstanz bilden. Von den so entstandenen, neuen Knochenbälkchen (Geflechtknochen, primäre Spongiosa) werden die meisten schon bald durch Osteoklasten abgebaut, um Platz für trajektoriell ausgerichtete Trabekel zu schaffen.