Los defectos óseos de tamaño crítico, o CSD, se definen como defectos óseos que no pueden regenerarse por sí mismos y requieren intervención quirúrgica mediante el uso de biomateriales específicos y una cierta estrategia regenerativa. Aunque se pueden utilizar una variedad de enfoques para tratar los CSD, la mala angiogénesis y vascularización siguen siendo un obstáculo en estos métodos. La compleja curación biológica de los defectos óseos depende directamente de la función del flujo sanguíneo para proporcionar suficiente oxígeno y nutrientes y la eliminación de productos de desecho del sitio del defecto. La ausencia de vascularización puede llevar al desarrollo de defectos de no unión y unión tardía. Para superar este desafío, se pueden entregar agentes angiogénicos al sitio de la lesión para estimular la formación de vasos. Esta revisión comienza presentando los métodos de tratamiento para los CSD. Posteriormente, se destaca la importancia de la vascularización en los CSD. Se exploran a fondo la entrega de agentes de angiogénesis, incluidos factores de crecimiento relevantes, células, fármacos, partículas, sustancias secretadas por células, su combinación y co-entrega a los CSD. Además, se evalúan los efectos de dichos agentes en la formación de nuevo hueso, seguidos de la formación de vasos en las áreas de defecto.