Le fémur est l'os le plus solide du corps humain. Il peut résister à une force allant jusqu’à 1 750 livres par pouce carré (psi). Cela équivaut au poids d'une petite voiture.

Le fémur est constitué d’un type dense de tissu osseux appelé os cortical. L'os cortical est composé de systèmes Haversiens étroitement compactés, qui sont des structures cylindriques contenant des vaisseaux sanguins et des nerfs. Les systèmes Haversiens sont entourés d'une matrice de collagène et de phosphate de calcium. Cette matrice confère à l’os cortical sa résistance et sa dureté.

Le fémur est également soutenu par un certain nombre de muscles et de ligaments. Ces structures aident à protéger le fémur des blessures.