Metoda dwuetapowa, ze względu na jej powszechność, uzyskiwane wyniki i obszerną dokumentację naukową, zostanie szerzej omówiona w dalszej części rozdziału.
Integracja kostna jako określenie pewnego zjawiska została po raz pierwszy użyta przez Branemarka i wsp. w roku 1977. Integracja kostna jest terminem histologicznym określającym bezpośredni kontakt kości i wszczepionego materiału bez obecności między nimi tkanek miękkich.
W roku 1985 Branemark przedstawił następującą definicję integracji kostnej: „Osseointegracja określa się bezpośrednie strukturalne i czynnościowe połączenie pomiędzy uporządkowaną, żywą kością i powierzchnią obciążanego wszczepu".
Powszechnie obecnie akceptowane określenie integracji kostnej wprowadzone przez Albrektssona i Zarba brzmi następująco: „Jest to proces pozwalający na klinicznie bezobjawowe, sztywne umocowanie alloplastycz-nych materiałów i utrzymanie tego umocowania w kości podczas czynnościowego obciążenia".
W roku 1981 Albrektsson i wsp. przedstawili sześć czynników, które powinny być sterowane i kontrolowane, aby mogła nastąpić rzeczywista integracja wszczepionego materiału z kością:
1. Biokompatybilność i zgodność tkankowa.
2. Kształt wszczepu.
3. Charakterystyka powierzchni wszczepu.
4. Stan podłoża kostnego.
5. Technika chirurgiczna osadzania wszczepu.
6. Późniejsze obciążenie wszczepu.
Wszystkie te czynniki wymagają jednakowo starannej i równoczesnej kontroli w celu osiągnięcia zadowalającego stopnia integracji.
 Albrektsson uważa, że przemysłowo czysty tytan jest jedynym materiałem umożliwiającym całkowitą integrację powierzchni wszczepu z kością. Inni autorzy są zdania, że również przemysłowo czysty niob, cyrkon, tantal i wanad oraz hydroksyapatyty są materiałami dobrze tolerowanymi przez kość. Ze wstępnych doniesień wynika, że również wszczepy z tlenku cyrkonu są dobrze tolerowane przez kość. Tlenki glinu, stopy tytanu, stopy chromokobaltomolibdenowe oraz stal nierdzewna są materiałami o gorszej biokompatybilności niż tytan. Miedź i srebro są materiałami nieodpowiednimi do wszczepów śródkostnych.
Jak podaje Stanford, na powierzchni tytanowego wszczepu powstaje warstwa tlenków, głównie TiÓ2, na której odkłada się mineralizująca tkanka kostna. Powierzchnia wszczepu zostaje po jego osadzaniu w kości pokryta proteinami plazmy. Obojętność biologiczna warstwy tlenków powoduje, że również wszczepy stają się biokompatybilrie. Na powierzchni biokompatybilnego wszczepu umieszczonego w kości zachodzą reakcje gojenia, takie same, jakie występują w kości bez obecności w niej ciała obcego. Integracja powierzchni wszczepu z kością jest procesem ciągłym, dynamicznym, polegającym na resorpcji i absorpcji tkanki kostnej. Na utrzymanie stanu równowagi między tymi procesami mają między innymi wpływ siły biomechaniczne, powodowane przez nadbudowę protetyczną wszczepu.
Kształty wszczepów zostały opisane wcześniej. Według koncepcji wszczepów osseointegracyjnych Branemarka uważa się, że kształt wszczepu jest drugim co do ważności parametrem w implantologii. Zwolennicy tej metody za najkorzystniejszy kształt wszczepu uważają śrubę o odpowiednio zaokrąglonych powierzchniach kontaktowych z kością. Są oni zdania, że ostre brzegi powodują koncentrację ucisku na kość, co może pogarszać integrację wszczepu. Albrektsson uważa, że wszczep w kształcie pełnego cylindra nigdy nie osiągnie dobrego utrzymania w kości. Bardziej wskazane są wszczepy w kształcie walca lub stożka.