В очагах гематогенного остеомиелита обнаруживают разнообразные микроорганизмы, но среди них преобладает стафилококк — золотистый, гемолитический, белый, или смешанная флора. Кроме того, в гное встречают чистые культуры или ассоциации пневмококка, гонококка, тифозной или кишечной палочки, вульгарного протея, синегнойной палочки, салмонеллы, палочки Бреслау и др. После лечения пенициллином в очагах находят обычно только пенициллиноустойчивую флору, например синегнойную палочку (Пропперс). Большой успех пенициллинотерапии объясняют главным образом преобладанием среди возбудителей остеомиелита стафилококка. Микроорганизмы могут попадать в костный мозг при самых разнообразных общих и местных инфекционных заболеваниях — при брюшном тифе, паратифах, оспе, скарлатине, сыпном тифе, пневмониях, гонорее, ангинах, перитонзиллярном абсцессе, фурункулах (С. М. Дерижанов, Мюллер и др.). Допускается также попадание в кровь, а затем и в костный мозг микроорганизмов при травме покровов, не сопровождающейся инфекционным процессом. В одних случаях микроорганизмы еще в течение основного заболевания вызывают образование гнойников в кости, и тогда эти гнойники представляют собой проявление пиемии; в других, и таких случаев большинство, микроорганизмы длительное время находятся в костном мозгу в неактивном состоянии, не вызывая патологического процесса, а затем могут быть причиной образования гнойных очагов.