Tủy xương (lat. medulla osium) là phần bên trong của xương, bao gồm các mô liên kết dạng sợi lỏng lẻo chứa các tế bào tạo máu.
Tủy xương lấp đầy khoang xương hình ống và các tế bào của xương xốp. Nó bao gồm mô mỡ, mạch máu và dây thần kinh, cũng như các tế bào tạo máu (hồng cầu, megakaryocytes, v.v.).
Chức năng chính của tủy xương là tạo máu. Ở đây xảy ra sự hình thành các tế bào hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu. Ngoài ra, các tế bào hồng cầu cũ bị phá hủy trong tủy xương.
Tủy xương có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của mô xương và tham gia vào quá trình chuyển hóa khoáng chất. Nó cũng là một kho chứa chất béo và có đặc tính miễn dịch.