一旦出现感染，骨的血流将遭受损害。若骨坏死之前感染不被清除，一旦形成死骨，将成为细菌形成生物膜的基地。生物膜外层由胞外多糖聚合物组成，其内嵌插细菌，其一旦成熟，能抵抗机体自身免疫力和抗生素对其作用。成熟的生物膜包含25%～30%的细菌和70%～75%的无定型物质。死骨吸收所需时间较长，松质骨需要数周，而皮质骨吸收时间可达数月。死骨吸收后，附着其上的微生物以浮游形式开始扩散，回到代谢活跃和快速分裂状态。再者，肉芽组织中的炎性细胞也能破坏感染的骨质，形成凹洞，成为浮游的细菌的“避难所”，它们在此聚集、繁殖和形成生物膜。生物膜的存在是骨感染难以控制的主要原因，使得常规剂量抗生素和机体免疫力难以杀灭细菌。骨髓炎进展过程中，当宿主不能再吸收和驱逐感染的、无活性的组织时，感染即转为慢性。死骨周围因炎性刺激而生成新骨，形成骨内骨现象，即“三明治”夹层现象，此时的治疗需要彻底逆转这病理生理过程。