Les cartilages costaux présentent une configuration identique à celle des côtes qu’ils prolongent. Leur extrémité latérale se continue avec la côte proprement dite. L’extrémité médiale des sept premiers cartilages costaux s’articule avec le sternum. Les trois cartilages suivants rejoignent chacun celui de la côte précédente. Les cartilages des deux dernières côtes sont très réduits et se terminent librement. Chez le sujet âgé, les cartilages costaux se calcifient et perdent leur flexibilité.

Le sternum est un os plat, impair et médian, situé à la partie antérieure du thorax. Sa direction est oblique vers le bas et vers l’avant. Il se compose de trois segments qui sont, en les nommant de haut en bas, le manubrium, le corps et le processus xiphoïde. Les symphyses manubriosternale et xiphosternale s’ossifient habituellement à partir de la quarantaine.

La face antérieure du sternum, rugueuse et plus ou moins convexe dans le sens longitudinal, est directement en rapport avec la peau sur la ligne médiane. Latéralement, elle donne insertion aux muscles grands pectoraux. À l’union du manubrium avec le corps se trouve une crête transversale, sommet d’un angle dièdre, saillant en avant et appelé « angle sternal de Louis ». Cet angle est situé à hauteur de l’articulation du deuxième cartilage costal avec le sternum et dans le même plan transversal que le disque séparant les quatrième et cinquième vertèbres thoraciques.

La face postérieure, légèrement concave de haut en bas, donne insertion au muscle transverse du thorax.

Les bords latéraux présentent sept incisures costales pour l’articulation avec l’extrémité médiale des sept premiers cartilages costaux.

L’extrémité supérieure forme la partie la plus large et la plus épaisse de l’os. Elle montre une échancrure médiane, l’incisure jugulaire, et de part et d’autre de celle-ci, deux incisures claviculaires.

L’extrémité inférieure, presque toujours cartilagineuse, correspond au processus xiphoïde. Sa configuration et ses dimensions sont assez variables. Parfois percé d’un orifice appelé « trou sternal » ou « xiphoïdien », ce processus donne insertion à la ligne blanche de l’abdomen.

La tête des côtes 2 à 10 présente en effet deux surfaces articulaires planes inclinées l’une vers l’autre et séparées par une crête mousse. Les première, onzième et douzième côtes ne possèdent qu’une surface articulaire puisqu’elles ne s’articulent qu’avec la vertèbre correspondante.

Du côté des vertèbres thoraciques s’observent deux fossettes costales, une supérieure et une inférieure, appartenant l’une au bord inférieur de la vertèbre sus-jacente, l’autre au bord supérieur de la vertèbre sous-jacente. Ces deux fossettes forment ensemble un angle dièdre ouvert latéralement. Le sommet de cet angle occupe le disque intervertébral et répond à la crête de la tête costale.

Les surfaces articulaires sont réunies par une membrane fibreuse mince et par deux ligaments. Le ligament intraarticulaire de la tête costale s’attache à la crête qui sépare les deux surfaces articulaires de la tête de la côte et se termine sur le disque intervertébral. Il fait défaut au niveau de la première et des deux dernières côtes. Le ligament radié de la tête costale s’insère sur la partie antérieure de la tête de la côte. De là, il se porte en direction médiale et s’étale en éventail sur les versants latéraux des deux vertèbres voisines et sur le disque intervertébral correspondant. Ces ligaments très solides n’autorisent que des glissements de faible amplitude, qui siègent dans les axes de mobilité réduite des surfaces arthrodiales.

Les articulations costotransversaires, de type synovial, sont disposées entre le tubercule costal d’une côte et le sommet du processus transverse de la vertèbre correspondante. Les deux dernières côtes ne possèdent pas cette articulation.

Le tubercule costal est muni d’une surface articulaire arrondie, légèrement convexe, qui répond à la fossette costale du processus transverse, un peu déprimée en gouttière. Ainsi constituées, les articulations costotransversaires sont donc des condyles élémentaires qui autorisent des mouvements de rotation multiaxiaux. Toutefois, à partir de la septième paire de côtes, les surfaces articulaires deviennent progressivement planes et réduisent ainsi leur mobilité à des glissements translationnels monoaxiaux.

Chaque articulation costotransversaire possède une membrane fibreuse tapissée par une membrane synoviale rudimentaire et renforcée par trois ligaments. Le ligament costotransversaire est tendu entre le col de la côte et la face antérieure du processus transverse correspondant. Le ligament costotransversaire supérieur, très résistant, prend naissance sur le bord supérieur du col de la côte et se termine, après un trajet oblique en haut et latéralement, sur le processus transverse de la vertèbre sus-jacente. Le ligament costotransversaire latéral, épais, unit le sommet du processus transverse à la surface rugueuse du tubercule costal adjacent.

En mouvement, les articulations costotransversaires sont le siège de déplacements rotatoires et de glissements réduits dont l’amplitude est considérablement majorée distalement, en raison de la longueur des arcs costaux.

Les articulations costochondrales sont des jointures fibreuses unissant les extrémités antérieures des côtes aux cartilages costaux. À leur niveau, le périoste qui entoure les côtes se continue par le périchondre des cartilages costaux. Le mouvement d’une telle articulation consiste en une légère courbure du cartilage à la jonction.

Les articulations chondrosternales rattachent les sept premiers cartilages costaux au sternum. Dans chaque incisure costale du sternum existent deux surfaces articulaires planes, une supérieure et une inférieure, inclinées l’une vers l’autre de façon à constituer un angle dièdre ouvert latéralement. Ces deux surfaces en rencontrent deux autres semblables, mais regardant en sens inverse, disposées à l’extrémité sternale du cartilage costal. L’articulation de la première côte avec le sternum est le plus souvent une synchondrose.

Les articulations chondrosternales permettent de faibles mouvements de glissement vers le haut et vers le bas, suffisants cependant pour assurer une respiration aisée.

Les articulations interchondrales articulent les huitième, neuvième et dixième cartilages costaux par une partie élargie de leur bord supérieur avec le bord inférieur du cartilage sus-jacent. Le périchondre, qui passe sans s’interrompre d’un cartilage à l’autre, assure la contention. Les mouvements limités de ces articulations complètent la mobilité du cintre thoracique inférieur.