Istnieją dwa sposoby kategoryzacji materiału zastępczego kości do przeszczepów kostnych: syntetyczny i naturalny. Syntetyczny substytut przeszczepu kostnego jest zwykle wykonany z takiego materiału jak fosforan wapnia lub siarczan wapnia. Naturalnie wytworzony substytut kości zazwyczaj pochodzi z autoprzeszczepu, w którym dawca i biorca są tą samą osobą, lub z przeszczepu allogenicznego, w którym wykorzystuje się kość zwłok. Naturalny substytut kości może również pochodzić z przeszczepu ksenogenicznego, który wykorzystuje dawcę zwierzęcego, zwykle krowy.
Substytuty przeszczepów kostnych można również sklasyfikować według tego, jak materiał przeszczepia się na istniejącą kość. Na przykład substytut kości, który wykazuje właściwości osteokonduktywne, jest porowaty i umożliwia wzrost rodzimej kości na substytut kości jako szkielet do wzrostu nowej kości. Substytuty kości przewodzące kości obejmują siarczan wapnia, bardziej znany jako gips paryski; ceramika z fosforanu wapnia; i porowata ceramika koralowa, która jest wykonana z koralowca.
Z drugiej strony materiały osteoindukcyjne stymulują komórki do tworzenia nowych osteoblastów, które stają się nową kością. Zdemineralizowana macierz kostna jest jednym z rodzajów materiału osteoindukcyjnego, który jest wytwarzany z rosnących białek, które zostały wyekstrahowane z ludzkiej kości do zastosowania w przeszczepie kostnym. Substancja ta nie ma wystarczającej struktury do samodzielnego zastosowania jako substytut przeszczepu kostnego i jest zwykle stosowana w połączeniu z innym substytutem przeszczepu kostnego. Wiele substytutów kości łączy w sobie zarówno właściwości osteokonduktywne, jak i osteoindukcyjne, które teoretycznie przyczyniają się do szybszego wzrostu i silniejszego przeszczepu kostnego.
Przez wiele lat autoprzeszczep kości był najczęstszym rodzajem przeszczepu kostnego. Procedury autoprzeszczepu mają kilka wad w porównaniu z kością syntetyczną. Po pierwsze, dostępna jest tylko ograniczona podaż kości dawcy. Ponadto po wykonaniu przeszczepu istnieje ryzyko wystąpienia bólu w miejscu pobrania, który może być przewlekły.
Przeszczep kości jest powszechny w chirurgii jamy ustnej w celu zastąpienia kości utraconej w wyniku próchnicy lub podczas ekstrakcji zęba. Uzupełnienie brakującej kości tworzy fundament pod implanty dentystyczne. Pomimo wad, procedury autoprzeszczepu mają najwyższy wskaźnik powodzenia w tego typu przeszczepach. Kość dawcy pobierana jest z jamy ustnej w przypadku tego rodzaju operacji jamy ustnej lub z kości biodrowej, jeśli pobieranie kości z jamy ustnej nie jest wskazane.
Alloprzeszczep kości jest pozyskiwany ze zwłok, co stanowi naturalną alternatywę dla autoprzeszczepu bez problemów związanych z pobraniem własnej kości pacjenta. Ta opcja wymaga również tylko jednej operacji na pacjencie, zamiast operacji usunięcia kości i drugiej jej przeszczepu. Niestety, kość z przeszczepu allogenicznego nie rośnie tak dobrze, jak przeszczepy kostne z autoprzeszczepu, a wskaźnik niepowodzeń jest dość wysoki, zwłaszcza w przypadku przeszczepów kostnych zrostu kręgosłupa.