减肥手术虽然可以给肥胖者带来益处，但同时也可导致显著的骨丢失。加州大学内分泌科的Anne Schafer博士在一场由加州大学主办的骨质疏松研讨会上称，现有的证据提示，减肥手术后骨矿物质密度下降会导致骨折风险增加。最常用的减肥手术——Roux-en-Y胃旁路术后1年内的骨丢失程度，与部分女性绝经后5年内的水平相当。

2011年梅奥医院一项尚未发表的研究比较了277例减肥手术患者与年龄、性别匹配的当地人群的骨折发生率。患者在1985~2004年期间接受减肥手术，其中94%为胃旁路术。结果显示，82例患者术后共发生138例次骨折，骨折总发病率为对照人群的2.1倍，髋部、脊椎、腕部或手臂骨折发病率为对照人群的1.9倍。

作者指出，一般而言，体重指数(BMI)偏高者的骨矿物质密度亦高，而主动或被动的体重减轻均常伴随骨丢失并增加骨折风险。减肥手术导致骨丢失的原因很多，包括吸收不良引起的营养素缺乏、体重减轻使得骨骼负荷下降，以及脂肪分泌激素水平的改变等。

目前有关减肥手术后骨丢失的数据绝大多数是针对Roux-en-Y胃旁路术，显示该术式可诱发早期和持续的骨代谢增强和骨矿物质密度下降。有关其他术式的数据较少，但有多项研究提示另一种吸收不良性减肥手术——胆胰分流术可能产生与胃旁路术相似的效果，可调性胃束带术对于骨骼的影响可能较小。

一项研究中，15例胃旁路术患者术后9个月内总体髋部骨矿物质密度下降了8%(J. Clin. Endocrinol. Metab. 2004;89:1061-5)。另一项研究显示，23例胃旁路术患者术后1年内股骨颈骨密度下降了9%(J. Clin. Endocrinol. Metab. 2008;93:3735-40)。还有一项纳入42例患者的研究显示，胃旁路术后1年内椎骨骨密度和总体髋部骨密度分别下降了7%和10%(Obes. Surg.2009;19:41-6)。

部分患者术前维生素D水平即已偏低，加之某些减肥手术旨在人为造成吸收不良，患者术后食量下降、食物种类改变，均可能加重维生素D缺乏。患者术后甚至可能继发甲状旁腺功能亢进或骨丢失，目前已有术后发生软骨病的个案报告。