Fizyoloji bilimi, genellikle farklı vücut bölümlerinin veya canlı bir varlığın organ sistemlerinin işlevlerini inceler. Bu ışıkta, iskelet sisteminin fizyolojisi beş kelimeyle sıralanabilir: şekil, destek, koruma, saklama ve hareket. Bu işlevler hem insan vücuduna hem de omurgalılar olarak sınıflandırılmış hayvanların tümüne uygulanır. Genellikle, her iki iskelet yapısı genellikle homolog ya da aynı yapıya sahip olduklarından, insan vücudunun iskelet sisteminin fizyolojisi, farklı hayvanların iskelet sistemlerini analiz ederek ve bunun tersi ile incelenir.
İskelet sisteminin önemli bir işlevi, yapıların ve evlerin başlangıçta yapıların son şeklini oluşturmak için metal veya ahşap çerçevelerle inşa edilmeleri gibi vücuda sağlamlık ve şekil vermesidir. Örneğin, 20'den fazla kemikten oluşan kafatası, gözlerin, burnun ve genel kafanın şeklini oluşturduğu için çok önemlidir. O olmasaydı, insan ve hayvan başları çok düzensiz ve şekilsiz görünüyordu. Yani vücudun geri kalanıyla birlikte; iskelet sisteminin sert ve katı bileşimi olmadan, insan ve hayvan bedenleri her türden ayrımı yaratan kesin şekillerine sahip olmayacaktır.
İskelet sisteminin şekillendirici fizyolojisi, destek vererek vücudun ağırlığını taşımasına yardımcı olarak el ele gider. İnsan vücudunda vertebral kolon veya sırt bölgesinden geçen omurga, vücudun ağırlığının çoğunu taşıyan ve vücudu dik konumda tutan kemiktir. Ayrıca, femur veya uyluk kemiğinin, insanlar dahil çoğu hayvan arasında en büyük kemik olması tesadüf değildir, çünkü ağır ağırlığı ve büyüklüğü, özellikle vücut hareket halindeyken üst vücudu taşımaya yardımcı olur.
Hayati organların korunması da iskeletin önemli bir işlevidir. Bu gözler, kulaklar ve en önemlisi beyni saran kafatasında görülebilir. Öte yandan göğüs kafesi, akciğerler, kalp ve bunlara bağlı büyük kan damarları için bir kalkan görevi görür. Omurga bile, sinir sisteminin çok hayati bir parçası olan omuriliği içerdiği için iskelet sisteminin koruyucu fizyolojisine bir örnektir. Kemikler ayrıca kalsiyum ve demir gibi pek çok mineral için ve kemik iliğinde günlük olarak oluşturulan yeni kan hücreleri için depolama sistemleri olarak işlev görür.
İskelet sisteminin fizyolojisi ayrıca vücudun farklı hareket aralıklarında hareket etmesini sağlar. Bunun nedeni, kemiklerin her iki ucunda da kemikleri birbirine bağlayan, ancak yine de bükülüp farklı yönlere dönmelerine izin veren eklemleri olmasıdır. İskelet sistemi genellikle kas sistemi tarafından desteklenir ve sinir sistemi tarafından kontrol edilir.
