Het periosteum bestaat uit een binnenste osteogene laag en een buitenste vezellaag
Het periosteum bestaat uit dicht onregelmatig bindweefsel. Het is verdeeld in een buitenste “vezellaag” en een binnenste “cambiumlaag” (of “osteogene laag”). De vezellaag bevat fibroblasten, terwijl de cambiumlaag voorlopercellen bevat die zich ontwikkelen tot osteoblasten. Deze osteoblasten zijn verantwoordelijk voor het vergroten van de breedte van een lang bot en de totale grootte van de andere bottypen. Na een botbreuk ontwikkelen de voorlopercellen zich tot osteoblasten en chondroblasten, die essentieel zijn voor het genezingsproces.
In tegenstelling tot botweefsel heeft het periosteum nociceptieve zenuwuiteinden, waardoor het erg gevoelig is voor manipulatie. Het voorziet ook in voeding door de bloedtoevoer naar het lichaam vanuit het merg te verzorgen. Het periosteum is aan het bot bevestigd door sterke collagene vezels, Sharpeys-vezels genaamd, die zich uitstrekken tot de buitenste omtrek- en interstitiële lamellen. Het biedt ook een bevestiging voor spieren en pezen.