일반적인 인간의 골격을 대상으로 연구하는 학문이 체질인류학, 법의학이나 병리학이라면 선사시대의 동물이나 인간의 질병을 연구하는 학문 분야를 고병리학(Paleo-Pathology 또는 Bone diseases)이라 하는데, 이 분야는 특히 인간 질병의 역사를 밝히는 것을 그 목적으로 하기 때문에 그 폭은 상당히 넓으나 또 한편으로는 그 자료가 매우 적어 연구의 어려움을 지니는 양면성을 가지고 있다.

인골에서 보이는 병리학적 양상은 주로 부상이나 외상, 감염, 종양, 결핍증, 변성의 다섯가지로 정리할 수 있다.

부상이나 외상은 그 자체가 직접적인 사인이 된 경우도 종종 있다. 전쟁 시 맞은 화살촉이 그대로 박힌 채로 매장된 선사시대의 인골이 바로 그러한 예의 하나이다. 주의 형태는 뼈의 골절, 이탈, 그리고 골절의 치유 과정 중 나타나는 2차 감염 등이다.

감염은 뼈에 영원한 흔적을 남기기 쉽다. 골수염, 결핵, 매독, 한센병(나병) 등이 그러한데 골수염은 박테리아가 피부 조직의 감염으로 혈관에 침투하거나 골절의 합병증으로 일어난다. 그리고 농양이나 고름의 국소적 집합이 생겨나기도 한다.

종양은 뼈에서는 거의 보이지 않는데, 이는 정상적인 뼈의 원래 모습이 휘어져 보일 정도로 부어 있거나, 또는 구멍을 뚫어서 부식 된 것과 같은 모습을 보여준다.

구루병은 유아기나 어린 시절에 칼슘과 비타민 D의 부족에 기인한다. 성인에게도 칼슘부족은 뼈를 약화시키거나 허벅지뼈, 위팔뼈, 그리고 척추가 휘거나 갈비뼈가 밖으로 튀어나와 새가슴(Pogeon Breast)이 만들어지거나, 앞머리뼈와 윗머리뼈에 혹이 생겨 전체적으로 상자와 같은 머리뼈 형태가 되기도 한다.

뼈대의 변성은 질병으로 인한 변성과 사회 문화적인 영향을 받아 인위적으로 변형한 것으로 나눌 수 있다. 주로 흔히 나타나는 질병은 골관절염(Osteoartthritis)으로 관절의 연골 조직이 파괴됨으로서 일어나는데 주로 골반, 손가락, 척추 등에서 그 증상이 보인다. 또 턱과 치아에서 나타날 수 있는 병으로 충치, 치근막병, 농양(고름집), 감형성증, 낭포, 치아종 등이 있으며 주상두개기형, 삼각두개, 사두 등의 질병으로 인한 두개골 변형도 관찰된다.

문화적 관습에 의한 두개골 변형에는 편두, 문신, 발치 등인데, 한국에서는 김해 예안리 고분군(부산대학교 박물관, 1995)과 사천 늑도 유적(김진정, 2002)에서 편두와 발치 풍습을 가진 인골들이 발견되었다.

이외 통영 연대도 유적에서 출토된 인골에서 외이도염이 확인되었고, 순흥 읍내리 고분에서 골다공증, 골관절염, 골증식증, 충치 등을 확인하였다.