Kemiğin iç yapısı, dayanıklılığı nedeniyle bir mikroskobik harikadır. Vücutta oldukça büyük bir alan kaplayıp, çok önemli işlevleri olan iskeletin bu kadar hafif, ancak bir o kadar da dayanıklı olmasındaki sır, kemiklerin yapısındadır. Bilimadamlarının bir "mühendislik harikası" olarak adlandırdıkları kemiklerin içleri, hayranlık uyandıracak bir tasarıma sahiptir. Hatta mühendisler yirminci yüzyılın ikinci yarısında yapımı oldukça zor, uzun ve masraflı olan gökdelen, köprü gibi büyük ve yüksek yapılar için kemiğin yapısına benzeyen bir teknik geliştirdiler. Kafes sistemi adı verilen bu yönteme göre yapının taşıyıcı elemanları tek parça değil, birbiri içine geçmiş kafes şeklinde çubuklardan oluşmaktaydı. Ancak bilgisayarların yapabileceği karmaşık hesaplarla, kemiklerin tasarımındaki bu yöntem kullanılarak, büyük köprüler ve endüstriyel yapılar çok daha dayanıklı ve daha ucuza inşa edildi.
Ancak burada gözardı edilmemesi gereken çok önemli bir nokta vardır. Kemiğin içindeki sistem bu binaların inşasında kullanılan teknikten çok daha komplekstir. Kemikler birbirine zıt gibi görünen iki özelliğe aynı anda sahiptir. Sağlamlık ve hafiflik... Mühendislerin inşa ettikleri binalar ise kullanılan malzeme nedeniyle aynı anda bu iki özelliğe birden sahip değildir. Kemiklerdeki gözenekli ve boşluklu yapı ise onun hafif olmasına neden olmaktadır. Ancak bunun yanında kemikler çok sağlam ve dayanıklıdırlar.
Kemiğin yapısındaki hafiflik ve sağlamlık kriterlerinin altını bir kez daha çizmekte fayda vardır. Çünkü bu iki özelliğin birarada olması insana çok büyük kolaylıklar sağlarken, tam aksi insan için öldürücü olabilirdi. Kemikler bu özelliklerden yalnızca birine sahip olsalardı, örneğin sağlam olup aynı zamanda ağır olsalardı, tüm iskelet insanın taşıyabileceği ağırlığın çok üzerinde olurdu. Bu ağırlık nedeniyle insanın hareket imkanı azalır, günlük hayatı çok kısıtlanırdı. Ayrıca bu sertlik ve gevrekliğin sonucu olarak en ufak bir darbede kemiklerde kırılma ve çatlama olabilirdi.
Bunun tam aksi olsaydı yani kemikler yine hafif olup, sert olmasaydı, bu durumda vücut şu an olduğu şekliyle olmaz, pelte halinde bir deri kütlesine benzerdi. Bu haldeyken beyin, kalp gibi hayati öneme sahip birçok organ her an tehlikeye maruz kalırdı.
Üstelik insan vücudundaki kemikler bulundukları bölüme göre farklı özelliklere sahip olurlar. Bütün kemikler esnektir ve dayanıklıdır, ancak bunların oranı birbirinden farklı olabilmektedir. Örneğin göğüs kafesinde, kalp ve akciğer gibi hayati organları koruyacak kadar sağlam olan kemikler, aynı zamanda sürekli olarak akciğerlere havanın dolmasını ve boşalmasını sağlayacak şekilde genişleme ve büzülme özelliğine de sahiptirler. Eğer akciğeri koruyan göğüs kemikleri kafatası gibi sert kemiklerden oluşmuş olsaydı, nefes almak neredeyse imkansızlaşır, akciğer her nefes alışımızda bu sert kemikler arasında sıkışır kalırdı. Buraya kadar sıralanmış özelliklerinde de görüldüğü gibi kemiklerdeki tek bir özelliğin dahi ayrıntılı olarak incelenmesi insanın önüne pek çok yaratılış mucizesini çıkarmaktadır. Ancak kemiklerdeki özel yapılar sadece bunlarla sınırlı değildir.