İntramembranöz kemikleşme, yassı kemiklerde meydana gelen, kıkırdak öncüsü olmaksızın osteoblastların doğrudan kemik oluşturması sürecidir. Bu süreç şu şekilde gerçekleşir: Mezenkim hücrelerinin dönüşümü: Embriyonik iskeletteki mezenkimal hücreler, osteoblastlara dönüşen osteojenik hücrelere farklılaşır. Kemik matrisinin oluşumu: Osteoblastlar, mineral tuzları biriktikçe kalsifiye olan osteoid matrisi salgılar. Süngerimsi ve kompakt kemik oluşumu: Kılcal damarların etrafında salgılanan osteoid, süngerimsi kemiği oluşturan trabeküler matris ile sonuçlanır. İntramembranöz kemikleşme, yüzün yassı kemikleri, kafatası kemiklerinin çoğu ve köprücük kemiklerinin oluşumunda rol oynar.