內分泌在骨代謝中發揮著重要的作用，骨吸收和形成的過程受多種激素的調節。OP的發生與女性雌激素缺乏、男性睪酮水平下降以及甲狀旁腺激素、降鈣素、1，25-(OH)2D3等激素水平的變化有關。
雌激素(estrogen)
絕經后婦女卵巢功能衰退、雌激素水平顯著下降，骨吸收明顯增強，骨丟失加快，絕經后婦女最初3年內腰椎松質骨的骨量平均每年下降2.6%。Fitzpatrick等總結了雌激素缺乏導致骨質丟失的原因:(1)雌激素缺乏使甲狀腺C細胞對鈣離子的敏感性下降，從而減少降鈣素的分泌；(2)雌激素缺乏使腎1，25-(OH)2D3合成發生障礙，從而使腸鈣的吸收減少；(3)雌激素缺乏可直接減少腸鈣的吸收；(4)雌激素不足時，破骨細胞對甲狀旁腺素(PTM)的敏感性增加，骨吸收增強；(5)雌激素缺乏直接增強骨吸收、抑制骨形成。雌激素對骨代謝的調節機制有兩條途徑:(1)細胞途徑:成骨和破骨細胞上均發現了雌激素受體(ER)，雌激素作用于ER引起破骨細胞前體細胞及破骨細胞凋亡，而對成骨細胞主要呈現抗凋亡作用。Hayashi等對62例絕經后老人隨機分組對照研究，發現使用雌激素替代治療組比對照組的BMD明顯提高。(2)細胞因子途徑:Inada等發現雌激素能上調胰島素生長因子(IGF)、骨形成蛋白(BMP)、轉化生長因子(TGF)，下調白細胞介素(IL-1、IL-6)、腫瘤壞死因子(TNF)，從而抑制成骨細胞凋亡，發揮抗骨質疏松作用，絕經后雌激素缺乏則加快骨髓基質細胞向破骨細胞的誘導分化，骨吸收因子(IL-1、IL-6等)分泌增多，促進破骨細胞骨吸收功能，使骨轉換率增加，導致骨質疏松。
雄激素(androgen)
雄激素是由睪丸和腎上腺分泌的C-19類固醇，主要為睪酮(T)，在20～30歲達到最高峰。隨著年齡增長，男性體內睪酮分泌水平逐漸下降，80歲以上男性中約30%存在雄激素缺乏，雄激素不足會導致骨吸收大于骨形成，出現OP。Allan等發現雄激素主要通過直接和間接兩種方式發揮作用:直接作用于雄激素受體；或者在芳香化酶作用下轉化為雌激素，間接作用于雌激素受體(ER)。雄激素作用于骨細胞內的雄激素受體可以增加TGF-β、IGF-I和IL-6分泌量來發揮抗骨吸收作用，老年男性中BMD的下降常伴隨著睪酮和IGF-I血濃度的下降。王穎等對192例老年男性研究有同樣的發現:血清雌二醇(E2)、游離睪酮(FT)水平與老年男性BMD呈正相關。
PTH)
PTH是維持體內血鈣濃度正常的最重要的激素，它對血鈣濃度的敏感性高于1，25-(OH)2D3和降鈣素。Amizuka等指出PTH小劑量可刺激成骨細胞形成新骨，大劑量則抑制成骨細胞，并且使大單核細胞轉化為破骨細胞，從而增加骨質的吸收。Sigurdsson等研究發現PTH水平與全身BMD呈負相關(R=2.2%，p=0.04)。多種因素可以引起PTH分泌增多:(1)雌激素缺乏可導致1，25-(OH)2D3合成障礙，腸鈣吸收減少，繼發甲狀旁腺功能亢進，PTH分泌增加，骨吸收作用增強。(2)老年人存在腎功能生理性減退，表現為1，25-(OH)2D3生成減少，血鈣降低，進而刺激PTH分泌。Mazzaglia等報道血中PTH濃度常隨年齡增加而增加，增加幅度可達30%甚至更高。
降鈣素(calcitonin，CT)
CT也是一種重要的鈣調節激素，它可以維持骨代謝的穩定性并能預防過度骨吸收。Kallio等報道CT可以使破骨細胞絨毛的減少、縮短、變性，可以看出其對破骨細胞有直接的抑制作用。CT對成骨細胞亦有直接影響，它可增加大鼠和兔子皮質骨的生長，促進體外培養成骨細胞增殖，使成骨細胞數量上升。張宣東等研究絕經后女性激素水平，發現女性CT的基礎分泌即低于男性，絕經后雌激素迅速減少，甲狀腺C細胞合成CT的活性下降，對鈣的反應性也降低，導致骨量丟失。
維生素D(vitaminD)
vitaminD在體內的生物作用形式為1，25-(OH)2D3，有3個主要作用:(1)促進小腸對食物中鈣磷的吸收，使血鈣濃度維持正常，為骨骼形成提供原料；(2)促進骨骼中鈣鹽的形成，讓血鈣轉移到骨骼中，為新骨的形成提供條件；(3)促進腎對鈣磷的重吸收，減少鈣磷從尿中排出。老年人存在腎功能生理性減退，絕經后婦女雌激素缺乏影響1a羥化酶的活性，兩者均表現為1，25-(OH)2D3生成減少，鈣吸收和骨形成減少。朱國英等對上海市723例絕經后婦女調查發現:血清1，25-(OH)2D3含量與腰椎BMD值呈高度正相關(r=0.693，P<0.01)，絕經后婦女的血清1，25-(OH)2D3和25-(OH)D3含量均明顯低于非絕經婦女，表現為高骨轉換型OP。