Костная ткань зависит от тонкого взаимодействия между кровеносными сосудами и нервными волокнами, оба компонента важны для многих физиологических и патологических процессов скелетной системы. Кровеносные сосуды обеспечивают необходимый кислород и питательные вещества для нервной и костной ткани, а также удаляют метаболические отходы. Одновременно нервные волокна предшествуют кровеносным сосудам во время роста, способствуют васкуляризации и влияют на костные клетки, выделяя нейротрансмиттеры для стимуляции остеогенеза. Несмотря на критическую роль обоих компонентов, современные биоматериалы обычно сосредоточены на улучшении ремонта внутрикостных кровеносных сосудов, зачастую игнорируя вклад нервов. Понимание распределения и основных функций кровеносных сосудов и нервных волокон в кости имеет решающее значение для разработки эффективных биоматериалов для тканевой инженерии костей. Этот обзор сначала исследует анатомию внутрикостных кровеносных сосудов и нервных волокон, подчеркивая их важную роль в эмбриональном развитии кости, метаболизме и ремонте. Рассматриваются инновационные стратегии регенерации кости, направленные на ускорение нейроваскулярной системы в кости за последние 10 лет. Обсуждались свойства материалов (жесткость, топография поверхности, структура пор, проводимость и пьезоэлектричество) и внеклеточные биологические факторы [нейротрофины, пептиды, рибонуклеиновые кислоты (РНК), неорганические ионы и экзосомы]. Также были выделены основные проблемы, с которыми сталкиваются нейроваскулярные материалы при их клинической трансляции. Кроме того, обзор обсуждает направления будущих исследований и потенциальные разработки, направленные на создание материалов для ремонта костей, которые точнее имитируют естественные процессы заживления костной ткани. Этот обзор станет ценным справочником для исследователей и клиницистов при разработке новых нейроваскулярных биоматериалов и ускорении их внедрения в клиническую практику. Благодаря преодолению разрыва между экспериментальными исследованиями и практическим применением, эти достижения имеют потенциал изменить лечение костных дефектов и значительно улучшить качество жизни пациентов с заболеваниями костей.