Kallusmuodostukseen osallistuvat solut eroavat primitiivisistä mesenkymaalisista soluista, jotka ovat peräisin luuytimestä, periosteumista, endoteelisoluista ja perivaskulaarisista soluista. Varhaisimmat erilaistuneet solut ovat fibroblasteja, jotka tunkeutuvat järjestäytyneeseen hematoomaan lisääntyviä verisuonisilmuja pitkin erittäen tyypin III kollageenia, joka muodostaa kalluksen kuitukomponentin. Tämän jälkeen primitiivisten mesenkymaalisten solujen erilaistuminen kondrosyyteiksi ja kondrosyyttien lisääntyminen lisää tyypin II kollageenin ja proteoglykaanien pitoisuutta nopeasti ja kuitumatriisiin alkaa muodostua rustosaarekkeita. Murtumakohdan stabiilius voi määrittää muodostuneen rustokallustuksen määrän. Ei--kiinnittyneiden ja ei--jäykästi kiinnittyneiden murtumien paranemisprosessissa rustokomponentti on suurempi, kun taas absoluuttisten kiinnitysmurtumien paranemisprosessissa rustokomponenttia ei havaita juuri lainkaan.
Luisen kalluksen muodostuminen tapahtuu kahdella tavalla: korjausvaiheen alkuvaiheessa uusi trabekulaarinen luu muodostuu lähelle vanhaa luuta; tämä in situ luunmuodostus ei vaadi rustovaihetta. Solut, jotka osallistuvat in situ luun muodostukseen, ovat peräisin periosteumista, endosteumista ja muista kohdista. Viime kädessä tämä trabekulaarisen luun ja ruston kallusin kasvu in situ muodostaa sillan murtuman päät. Myöhemmin korjausvaiheessa rustokallus korvataan vähitellen luisilla elementeillä. Tämä saavutetaan verisuoniversojen tunkeutumisen, osteoklastien (tai kondroklastien) aiheuttaman rustomatriisin hajoamisen, osteoblastien sisäänpääsyn ja luun matriisiproteiinien, kuten tyypin I kollageenin, erittymisen. Lopuksi mineralisaatio muodostaa kudoksen luun, jolloin murtumapäiden välille muodostuu täydellinen luinen yhteys.
Uudelleenmuotoiluvaihe: Tämä vaihe sisältää osteoklastien resorption ja uuden luumatriisin osteoblastisen muodostumisen. Nämä kaksi prosessia ovat yhteydessä toisiinsa, mutta eivät tapahdu samassa paikassa. Tämän seurauksena tarpeettomat osat kudotusta luusta imeytyvät, kun taas tarpeelliset osat vahvistuvat luun ensisijaisen jännitysreitin varrella. Lopulta ne korvataan vasta muodostuneella lamelliluulla, joka kanavoi uudelleen ydinontelon ja palauttaa luun alkuperäisen rakenteen ja toiminnan.
Täydellisen anatomisen pelkistyksen ja absoluuttisen kiinnittymisen olosuhteissa murtumapäiden välinen suora liittoutuminen, joka tunnetaan myös nimellä primaarinen paraneminen, tapahtuu. Röntgenkuvat osoittavat ulkoisen kalluksen muodostumisen puuttumisen ja murtumaviivan asteittaisen katoamisen. Suora paraneminen vaatii läheistä kosketusta ja murtumapäiden absoluuttista vakautta. Tämä perustuu tarkaan anatomiseen pienennykseen ja absoluuttiseen kiinnitykseen viiveruuveilla tai puristuslevyillä. Kuitenkin mikroskoopilla tällainen täydellinen kosketus murtumisrajapintojen välillä on lähes mahdotonta; jotkin alueet eivät ole täysin kohdakkain, jolloin kosketuspintojen (tai mahdollisesti kosketuspisteiden) väliin muodostuu pieniä onteloita. Siksi histologisesti suora paraneminen voidaan jakaa kahteen tyyppiin:
Interstitiaalinen paraneminen: vakaissa aukoissa (<1 mm), blood vessels and primitive mesenchymal cells ingrow shortly after injury, and osteoblasts differentiate and proliferate within days, depositing osteoid on the fracture surface. In smaller gaps (150-200 μm), lamellar bone forms directly. In larger gaps, woven bone forms first and is eventually completely replaced by lamellar bone. The lamellar bone is remodeled and eventually reconstructed into normal bone tissue.
Kosketusparantuminen: Murtumapäiden tiiviisti kosketetussa osassa luun uudelleenmuotoiluyksiköt voivat ylittää murtumaviivan suoraan ilman sisäistä tai ulkoista kalluksen muodostumista. Käytännössä absoluuttisessa kiinnityksessä, kuten puristuslevyillä, sekä raot että koskettimet ovat olemassa samanaikaisesti, jolloin raon pinta-ala on suurempi kuin kosketuspinta. Siksi aukkojen parantaminen on suoran parantamisen ensisijainen muoto.
Ei--jäykässä kiinnityksessä murtumien paraneminen tapahtuu samalla tavalla kuin aiemmin mainittu epäsuora paraneminen. Ei--jäykkä kiinnitys sisältää lanka- ja kiristysnauhakiinnityksen, intramedullaarisen naulauksen, ulkoisen kiinnityksen ja jotkin levyt ja ruuvit, jotka eivät saavuta absoluuttista kiinnitystä.
Kuten aiemmin todettiin, suora paraneminen tapahtuu "vakaan" aukon sisällä. Ei--jäykässä kiinnityksessä murtumaraossa on kuitenkin "mikro-epävakautta", mikä tarkoittaa, että murtumapäiden välillä on pientä liikettä, mikä voi indusoida luun resorptiota ja laajentaa murtumarakoa. Tämä levennyt kuilu saavuttaa ensisijaisesti luuliitoksen epäsuoran paranemisen kautta. Murtumaraon leveneminen on joskus erittäin vaarallista tavanomaisella levy- ja ruuvikiinnityksellä. Itse levyt ja ruuvit voivat estää murtumien päiden välisen kosketuksen estäen ulkoista voimaa kulkemasta murtumapäiden läpi ja keskittymästä levyihin ja ruuveihin, mikä lopulta johtaa väsymismurtumaan tai löystymiseen. Suhteellisesti sanottuna intramedullaarinen kynsien kiinnitys on hyödyllistä säädettäessä liian suuria rakoja, ylläpitää murtumapäiden vakautta ja sallia vahingoittuneen raajan kantaa painoa.