استخوان سازی درون غشایی (Intramembranous ossification) یعنی مینرالیزاسیون (معدنی شدن) مستقیم ماتریکس مترشحه ازاستئوبلاست ها.
این نوع استخوانی شدن منشاً تشکیل بسیاری از استخوانهای پهن است و در ضخامت بافتهای مزانشیمی رخ می دهد و نیزاین فرایند در رشد استخوانهای کوتاه و ضخیم شدن استخوانهای بلند نیز نقش دارد.
در بافت مزانشیمی، بخشی حالت متراکم می یابد و مرکز اولیهٔ استخوانی شدن نامیده می شود و سپس گروه هایی از سلولهای آن به استئوبلاست تمایز می یابد
بعد از تشکیل ماتریکس جدید استخوانی وکلسیفیکاسیون، سلولهای محصور شده به استئوسیت مبدل می شوند و این جزایر استخوانی در حال نمو خار یا اسپیکول spicule نامیده می شوند که حفره های دراز حاوی مویرگها و سلولهای مغز استخوان و سلولهای تمایز نیافته را محصور می نمایند.
مراکز استخوانی شدن متعدد یک استخوان به طور شعاعی رشد کرده و سرانجام به هم متصل می شوند و جایگزین بافت همبند اولیه می گردند. بخشی از بافت همبند که در روند استخوانی شدن شرکت نمی کند، به پریوستئوم و اندوستئوم استخوان داخل غشایی تبدیل می شود.