Ilizarov scoprì che sezionando con attenzione un osso, incidendo solo la corticale ossea e salvaguardando il periostio, l'endostio ed il midollo, sarebbe stato possibile allontanare leggermente e progressivamente le due metà e, fissandole in una posizione stabile, l'osso sarebbe cresciuto allungandosi colmando così lo spazio tra le due metà dell'osso. Scoprì inoltre che l'osso ricresce in modo piuttosto uniforme in diverse circostanze e in diversi soggetti.