الهيكل العظمي المحوري يشمل هذا القسم: العمود الفقري والجمجمة والقفص الصدري 1-4. العمود الفقري يتكون العمود الفقري من مجموعة من الفقرات المتشابهة تقريبا. تفصل بينها أقراص غضروفية، ويؤدي وظائف أساسية كحماية النخاع الشوكي والأعصاب من تأثير الصدمات التي يمكن أن يتعرض لها الإنسان، كما أنه يحقق التوازن لثقل الجسم من خلال توزيع هذا الثقل بطريقة متساوية على المفاصل والأطراف السفلية. يتكون العمود الفقري من حوالي 32 فقرة موزعة كما يلي: سبع فقرات عنقية 12 فقرة صدرية 5 فقرات قطنية 5 فقرات عجزية ملتحمة 3 إلى 5 فقرات عصعصية ملتحمة (تنصهر فيما بينها) 2-4. الجمجمة الجمجمة هي مجموعة عظام متصلة فيما بينها بمفاصل ثابتة (عديمة الحركة عدا عظمة الفك السفلي)، تؤدي عظام الجمجمة دورا مهما حيث تحمي أهم الأعضاء اللينة في الرأس (المخ، العينين، الأذنين والأنف)، وتتوزع كما يلي: 8 عظام تحيط بالدماغ 14 عظمة وجهية 3-4. القفص الصدري هو عبارة عن علبة مخروطية الشكل، تقوم بحماية الجهاز التنفسي (الرئتان) وأيضا الجهاز الدوري بما فيه القلب والشرايين والأوردة الكبرى. يتكون القفص الصدري من 12 زوجا من الضلوع، إذ تصل العشرة الأولى الأمامية منها بعظم القص بوساطة غضاريف تمكنها من الحركة ومن زيادة اتساع تجويف الصدر، بينما لا يتصل الزوجان الباقيان من الضلوع بعظم القص وتسمى الضلوع السائبة، ومن الخلف يتكون القفص الصدري من الفقرات الظهرية وعددها 12 فقرة.
العظم المدمج: (Compact bone) وهي الطبقة التي تقع أسفل السمحاق مباشرة، وتتميز هذه الطبقة بأنّها بيضاء، وصلبة، وملساء، وللعظم المدمج أهمية في منح الجسم الدعامة والحماية. العظم الإسفنجي: (Spongy bone) والذي يمثل لب العظم والطبقة الداخلية منه، ويكون العظم الإسفنجي أقل قساوة من العظم المدمج، كما أنّه يحتوي على ثقوب صغيرة تحتوي على نخاع العظم. الغضاريف: (Cartilage)؛ إذ تمثل الغضارف الطبقة الملساء والمرنة التي تغطي أطراف العظام، وتوجد الغضاريف في المنطقة التي تلتقي فيها العظام مع بعضها، وتكمن أهميتها في المساعدة على حركة العظام دون حدوث احتكاك بينها، لذلك في حالات تآكل الغضاريف كما يحدث في التهاب المفاصل يعاني الشخص من ألم في المفاصل بالإضافة إلى مشاكل متعلقة بالحركة. المفاصل: (Joints) والتي تمثل أماكن التقاء عظمتين أو أكثر ببعضها، علمًا أنّه يوجد ثلاثة أنواع من المفاصل، وفيما يأتي بيانها: مفاصل غير متحركة: وهي المفاصل التي لا تسمح للعظام بالحركة نهائيًّا، ومن الأمثلة عليها المفاصل الموجودة بين عظام الجمجمة. مفاصل متحركة بشكل جزئي: وهي المفاصل التي تتحرك حركة محدودة؛ كالمفاصل الموجودة في القفص الصدري.