Kaulu smadzenes (latīņu: medulla ossium) ir elastīgi audi, kas atrodas kaulu iekšpusē. Cilvēkiem sarkanās asins šūnas eritrocīti veidojas tieši šajos audos. Šo procesu sauc par hemopoēzi. Vidēji kaulu smadzenes veido 4% no pieauguša cilvēka masas; pieņemot, ka cilvēka masa ir 65 kg, kaulu smadzeņu kopējā masa ir 2,6 kg. Kaulu smadzenes ik dienu saražo aptuveni 500 miljardus eritrocītu. Līdz ar to tām ir liela nozīme asinsrites orgānu sistēmā. Kaulu smadzenes ir arī daļa no limfātiskās sistēmas — tās ražo limfocītus, kam ir nozīme imūnsistēmas nostiprināšanā. Izšķir sarkanās un dzeltenās kaulu smadzenes.