大腿骨は人体で最も強い骨です。力の1平方インチ(psi)あたり最大1,750ポンドに耐えることができます。これは、小型車の重量に相当します。
大腿骨は、皮質骨と呼ばれる密なタイプの骨組織でできています。皮質の骨は、血管と神経を含む円筒形の構造である、しっかりと詰め込まれたハーバー系システムで構成されています。ハーバーのシステムは、コラーゲンとリン酸カルシウムのマトリックスに囲まれています。このマトリックスは、皮質の骨に強度と硬さを与えます。
大腿骨は、多くの筋肉と靭帯によっても支えられています。これらの構造は、大腿骨を傷害から保護するのに役立ちます。