Kemik İliği, kemikteki boşlukları dolduran yumuşak jelatinimsi doku. İçerdiği damar ve yağ dokusunun miktarına göre kırmızı ya da sarı olabilir. İnsanda kırmızı ilik, lenf dokusunda yapılan lenfositler dışında bütün kan hücrelerinin yapımından sorumludur; ayrıca karaciğer ve dalakla birlikte yaşlanmış alyuvarların yıkılmasını üstlenir. Sarı ilik, öncelikle bir yağ deposudur; ağır kan kaybı ve ateş gibi durumlarda kırmızı iliğe dönüşebilir. Doğumdan yedi yaşına değin kan yapımına gereksinim fazla olduğu için kemik iliğinin tümü kırmızıdır. Zamanla yağ dokusu kırmızı iliğin yerini alır. Erişkinde kırmızı ilik yalnızca omurgalar, kaburgalar, göğüs kemiği, kalça kemiği, kafatası ile kol ve bacaklardaki uzun kemiklerin uçlarında bulunur. Obür gözenekli kemikler ve uzun kemiklerin gövdesindeki boşluklar sarı ilikle doludur.
Kırmızı ilik, çeşitli kan hücreleri ile makrofajlar biçiminde farklılaşabilen retiküler hücreleri içeren, ince, yoğun damarlı lifsi dokudan oluşur. Farklılaşma sürecinin ilk aşamasında retiküler hücreler çeşitli kan hücrelerinin öncüllerine, miyeloblast ve lenfoblast adını alan bu öncül hücreler ise alyuvarlara ve akyuvarlara dönüşür. Trombositler ise megakaryosit adını alan dev ilik hücrelerinden türer. Yeni yapılan kan hücreleri kemiğin toplardamanna açılan ve sinüzoit adı verilen geniş, ince duvarlı kanallara bırakılır. Memelilerde, erişkinde kan yapımını öncelikle kemik iliği üstlenir. Basit yapılı omurgalılarda, başka dokularda da kan yapımı sürerken, sürüngenler ve amfibyumlarda kan hücrelerinin bazıları kan dolaşımında kendiliğinden oluşur. İnsanda alyuvarlar ve trombositler de içinde olmak üzere birçok hücrenin gelişme ve büyümesi ilikten ayrıldıktan sonra durur.
Kemik iliğinde yapılan hücrelerin çoğu vücudun bağışıklığı ile ilgili olduğundan, bağışıklık eksikliğine neden olan birçok hastalıkta tedavi amacıyla kemik iliği nakli yapılır. Belirli hastalıkların tanısının konmasında kemik iliğinin mikroskop altında incelenmesi yardımcı olabilir. Bunun için erişkinlerde göğüs kemiğinden, çocuklarda kaval kemiği ne batırılan iğne ile ilikten yaklaşık 0,2-0,3 ml doku alınır. Bu işlemin gerekli olup olmadığına önceden yapılan kan tahlillerinin sonucu değerlendirilerek karar verilir. Kemik iliği incelemesi özellikle bazı lösemi türleri, myelomatoz, Gaucher ve Niemann-Pick hastalıkları ile alyuvarlann aşırı derecede büyüdüğü bazı kansızlık tür- lerinde tanı açısından önem kazanır