绝经后骨质疏松的发生机理尚未完全搞清，总的来说，与骨质吸收速度快于骨质生成速度有关。绝经后发生骨质疏松的决定性因素是雌激素缺乏，用雌激素治疗后，骨质吸收减少，骨钙丢失下降，但由于骨组织中未证实存在雌激素受体，因此雌激素使骨质吸收减少可能为间接作用，可能与其促进甲状腺分泌降钙素，及雌激素促进骨骼对甲状旁腺激素的敏感性增加有关。
（1）降钙素：降钙素为甲状腺C细胞分泌的32个氨基酸组成的多肽激素，分子量为3419。具有降血钙和降血磷的作用。当血钙增高时，降钙素分泌增加。骨和肾都是降钙素的靶组织，降钙素可直接作用于破骨细胞上的受体，抑制破骨细胞的活性，抑制骨吸收。降钙素注射后15分钟，即观察到破骨细胞的活动受抑制，数量减少，使骨骼中钙的释出减少，而血液中钙进入骨骼的过程仍继续，从而血钙降低。降钙素可抑制近端肾小管对钙和磷的重吸收，小剂量降钙素抑制小肠钙的吸收，而大剂量降钙素可促进小肠钙的吸收。
有研究显示，各年龄组女性的血降钙素水平较男性为低，绝经后妇女血降钙素水平较绝经前妇女低。因此认为，血降钙素水平降低可能为女性易患骨质疏松症的原因之一。
（2）甲状旁腺激素：为甲状旁腺分泌的由84个氨基酸组成的多肽激素，分子量为9500，甲状旁腺激素的主要靶器官为肾和骨，它是肾脏1—a—羟化酶活性的促进剂，促使25—羟维生素D转化为1，25-（OH）₂O₃，它促进远端肾小管对钙的重吸收，抑制近端肾小管对磷的重吸收，并促进骨的再建。小剂量甲状旁腺激素对成骨细胞起刺激作用，但大剂量抑制成骨细胞活性，并促进骨吸收。
对绝经后骨质疏松症患者，甲状旁腺功能的报道不一，功能低下、正常、亢进三者均有，前者认为，雌激素缺乏，骨吸收增加，血钙值上升，甲状旁腺功能被抑制，血甲状旁腺激素水平降低。多数学者认为，绝经后骨质疏松患者的甲状旁腺功能亢进。动物实验证实，大鼠去卵巢后，甲状旁腺激素有促进骨形成，预防骨量丢失的作用。