A proteína orgânica que forma a matriz óssea e se liga à hidroxiapatita é o colágeno. O colágeno é a proteína mais abundante do corpo (~30% do total), uma proteína fibrosa encontrada em ossos, tendões, ligamentos, pele e cartilagem, fornecendo força e flexibilidade.
No osso, as fibras de colágeno criam um suporte para a deposição de hidroxiapatita (mineral de fosfato de cálcio). Os cristais de hidroxiapatita se formam sobre as fibras de colágeno, criando um composto duro e forte. Essa mineralização é essencial para o desenvolvimento e manutenção óssea.
Sem colágeno, os ossos seriam mais fracos e propensos a fraturas. O colágeno mantém a densidade e flexibilidade óssea; a perda de colágeno relacionada à idade contribui para a osteoporose (ossos fracos e quebradiços).