La funcionalidad celular, impulsada por una notable plasticidad, está fuertemente influenciada por las fuerzas mecánicas que regulan el destino de las células madre mesenquimatosas (MSC). Este estudio explora las propiedades biomecánicas de las células periostales de la mandíbula (JPCs) y las células madre mesenquimatosas inducidas (iMSCs) bajo diferentes condiciones de cultivo. Cultivamos tanto JPCs como iMSCs (n = 3) en entornos normóxicos e hipóxicos, con y sin diferenciación osteogénica, y en sustratos recubiertos de laminina o gelatina. Utilizando microscopía de fuerza atómica, medimos la elasticidad celular y el módulo de Young de los precipitados de fosfato de calcio (CaPPs) formados en condiciones osteogénicas. Se evaluaron análisis de correlación entre la rigidez celular, la cantidad de depósito de CaPP y la rigidez de los CaPP formados. Los resultados mostraron que las iMSCs, a pesar de su consistencia celular más suave, tendían a formar CaPPs con módulos elásticos más altos que las JPCs diferenciadas osteogénicamente. Particularmente bajo condiciones normóxicas, las JPCs formaron CaPPs más fuertes con perfiles de rigidez celular más bajos. Por el contrario, las iMSCs cultivadas bajo condiciones hipóxicas en superficies recubiertas de laminina produjeron CaPPs más fuertes manteniendo una rigidez celular más baja. Concluimos que las JPCs y las iMSCs muestran respuestas biomecánicas distintas a las condiciones de cultivo. Mientras que las JPCs aumentan la rigidez celular durante la diferenciación osteogénica, en particular bajo condiciones hipóxicas, las iMSCs muestran una disminución en la rigidez, indicando una mayor resistencia a niveles más bajos de oxígeno. En ambos tipos celulares, un perfil de rigidez celular más bajo se correlaciona con una mineralización mejorada, indicando que esta huella biomecánica sirve como un marcador crítico para la diferenciación osteogénica.