骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料。化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate PMMA)，也称丙烯酸骨水泥。自从1958年Charney首次应用骨水泥固定股骨假体成功施行全髋关节置换以来，骨水泥己广泛应用于骨科临床，骨水泥固定可保证术后假体的即刻稳定，在骨组织-骨水泥-假体界面上无任何微动，允许术后早期负重，疗效肯定。骨水泥不是胶，没有粘合性质，与骨和假体之间无化学连接，它是填充空间并通过机械连接传递载荷的材料，现代概念认为：良好的固定需要同时依靠微观绞锁(micro-interlock)和容积填充（bulk-filling）两种作用机制。微观绞锁固定指骨水泥浸入松质骨内形成界面上的交织嵌顿。有助于将骨水泥与骨表面间的剪切应力转化为压应力，使界面强度明显提高，还可避免假体在界面上的微动。容积填充是将骨水泥完全均匀分布在假体与骨质之间，起到应力传导作用。如果没有骨水泥，假体与骨床之间通过少数点状接触传导载荷，将造成接触部位的局部应力增高。
实现微观绞锁需要满足下面三个条件：（1）骨表面保留缝隙（骨小梁或微孔）。（2）低粘性骨水泥 。（3）维持加压。骨水泥容积充填要满足下列条件:（1）彻底清洗髓腔。（2）减少髓腔出血。（3）均匀、充分填充。
通常认为骨水泥的最佳厚度不少于2mm，薄于1mm或厚于3mm均可能出现断裂，尤其过薄的骨水泥层在应力下更容易断裂。有如下优点：
(1) 由于骨水泥向骨小梁中的渗透，松质骨得到加固后可以承受形变力量；
(2) 使假体-骨之间的应力分布均匀；
(3) 加大假体应力传导范围；
(4) 不良应力减小，避免应力集中；
(5) 对医生技术和骨骼质量允许一定的偏差容限(tolerance)。
骨水泥固定后，人工关节长期稳定取决于骨水泥与骨之间的绞锁(interdigitation)维持、骨水泥与假体之间的固定质量和骨水泥的本身强度。任何一个环节的薄弱，将会导致整体的失败。成功的骨水泥固定取决于骨水泥应用技术。
骨水泥的应用技术已从70年代的第一代发展到现在的第三代，它是根据股骨柄假体的骨水泥固定技术发展中的技术含量划分的，而不是根据应用时间划定的。第一代骨水泥技术包括指压填塞和手工搅拌；第二代骨水泥技术在第一代基础上，应用髓腔栓、髓腔冲洗、水泥枪的应用；第三代技术包括第二代技术、真空搅拌和中置器装置。
