Sümüyün tərkibinə həm üzvi, həm də qeyri-üzvi maddələr daxildir. Birincinin miqdarı orqanizmin yaşından asılıdır və cavan orqanizmlərdə o daha çox olur. Buna görə də cavan orqanizmlərin sümüyü elastiki və yumşaqdır. Yaşlılarda isə əksinə, sümük getdikcə bərkləşir. Sümükdə olan bu hər iki maddə onurğalıların qruplarında fərqlənirlər. Məsələn, dərin sualarda yaşayan balıqların sümüklərində minerallar azdır, ona görə də onların sümüyü yumşaq və laylı olur.

Böyük insanlarda mineralların miqdarı (əsasən də ümumi çəkinin 60-70%-ni təşkil edir, üzvi maddələr (əsasən kollaqen I) isə 30-40 % civarındadır. Sümüklər yüksək möhkəmliyə və həddən artıq yüksək sıxılma müqavimətinə malikdirlər. Onlar dağılmaya qarşı uzun müddət davam gətirə bilirlər. Buna arxeoloji qazıntılar zamanı tapılan qədim sümükləri misal gətirmək olar. Yanma zamanı sümük tərkibində olan üzvi maddələri itirir, amma öz formasını saxlayır. Sümüyə turşu ilə təsir etdikdə onun tərkibindəki mineralları həll etməklə elastiki üzvi birləşmə əldə etmək olar.

Sümük maddələrinin mikroskopik quruluşu toxumanın xüsusi növünü təşkil edir. Onun səciyyəvi göstəriciləri bunlardır: bərk, minerallarla hopdurulmuş lifli hüceyrələrarası maddə və ulduzabənzər hüceyrələr.

İnsan skeletində formasına görə uzun (yastı və qarışıq) sümüklər, həmçinin pnevmatik və sesamoid formalı sümüklər də mövcuddurlar. Sümüklərin skeletdə yerləşməsi onun icra etdiyi funksiyadan asılıdır. Sümüklər ən az material həcmində yüksək gücə davamllıq göstərir.

Uzun sümüklər (ossa longa) uzadılmış, diafiz adlanan boruşəkilli orta hissəyə malik kompakt maddələrdən təşkil olunur. Diafizin daxilində sümük iliyi üçün boşluq (cavitas medullaris) və daxilində sarı rəngli ilik yerləşir. Hər uzun sümüyün sonunda qırmızı rəngli sümük iliyi dolun epifiz yerləşir. Diafiz və epifiz arasında metafiz yerləşir. Sümüyün inkişaf mərhələsində burada xirtmək yerləşir və inkişafın sonunda sümüyə çevrilir. Uzun boruşəkilli sümüklər əsasən əza skeletlərini təşkil edir. Epifizlərdəki çıxıntılar apofizm adlanır və əzələlərin birlşməsinə imkan verir

Yastı sümüklər (ossa plana) kobud maddənin nazik qatından ibarətdir. O xaricdən kompakt maddələrlər örtülür. Onlar mənşələrinə görə fərqlənirlər: kürə və taz sümüklər xirtməkdən, kəllənin üst hissəsini təşkil edən yastı sümük isə birləşdirici toxumalardan ibarətdir.

Qısa sümüklər (ossa brevia) kobud maddələrdən təşkil olunur. Xarici səthi kompakt maddələrdən ibarət nazik qatla örtülür. Sümüyün daxilində ilik boşluğu yoxdur. Biləklərdəki və ayaqdakı qısa sümüklər biləyin və dabanın hərəkətliliyini artırmağa kömək edir.

Qarışıq sümüklər (ossa irregularia) skeletin müxtəlif hissələrində (onurğa, kəllə) yerləşirlər. Onlar qısa və yastı sümüklərin elementlərini özündə əks etdirirlər. Bu onların mənşəyi isə balı olaraq formalaşıb.

Pnevmatik sümüklərin içərisində hava daxil olması üçün seliklə əhatə olunmuş boşluq olur. Buraya hava dolmaqla onun çəkisini yüngülləşdirir, möhkəmliyini isə azaltmır.

Sesamoid sümüklər əzələlərə daxil olmuş və onun gücünü artırmağa, həmçinin işləmə qabiliyyətini artırmağa xidmət edən sümüklərdir.

Sümüyün daxilindəki boşluqda yumşaq, incə, hüceyrələrlə və qan damarları ilə zəngin, sümük iliyi adlanan kütlə yerləşir. Onun üç növü fərqlənir: selikli (jelatinşəkilli), qırmızı və sarı və ya yağlı. Əsas formanı qırmızı sümük iliyi təşkil edir. Onun tərkibində damarlarla zəngin, incə birləşdirici toxuma nəzərə çarpır. Qırmızı sümük iliyinin tərkibindəki hüceyrələr leykositli və ya limfalı hüceyrələrə bənzəyirlər.