Уже протягом запальної стадії загоєння рани (через 16 год) розпочинається друга стадія, регенеративно-репаративна, яка складається з міграції та проліферації епітеліальних і сполучнотканинних клітин, переважно фібробластів. Джерелом останніх є адвентиціальні клітини судин.
За рахунок проліферації ендотелію судин та фібробластів утворюється так звана грануляційна тканина, яка заповнює порожнину рани. Складається вона з петель, утворюваних під час проліферації судинного ендотелію капілярів, та фібробластів, що оточують їх, і невеликої кількості інших клітин — гістіоцитів, лімфоцитів тощо. Грануляційна тканина внаслідок утворення фібробластами колагену (колаген формується в пучки і зв'язує краї дермісу і структур рани, що лежать глибше, та обумовлює її звуження й міцність) та регресу капілярів перетворюється на рубцеву.
Грануляційна тканина має яскраво-рожевий колір, малозернисту поверхню (зернистість утворюють пет-леподібно закручені капіляри) і м'яку консистенцію. Вона виділяє світлу рідину — так званий сік, що має бактерицидну властивість. Окрім того, не маючи лімфатичних судин, вона є непроникною для мікробів. Завдяки названим чинникам та доброму кровонаповненню здорові грануляції стають надійним бар'єром на шляху поширення патогенної мікрофлори. Заповнення дефекту рани грануляціями спостерігається на 5-ту—7-му добу після поранення. Загальна ж тривалість другої стадії складає 10— 15 діб, часто набагато більше. Внаслідок формування в рані колагену, його полімеризації та переорієнтації в напрямку ліній натягу рана звужується, або ж контрагує, через 2 тиж.
Для дозрівання грануляційної тканини, утворення колагену велике значення має постачання організму аскорбіновою кислотою в достатній кількості, без якої гальмується процес перетворення проліну на окси-пролін. Міцність рубця на розрив неухильно зростає і майже досягає піку на 6-му тижні.
У третій стадії загоювання рани — після утворення рубця і прикриття рани епідермісом, поряд із інволюцією фібробластів тривають (протягом 3—12 міс) подальша перебудова колагену, переорієнтація його волокон, ущільнення їх. Зменшується кількість капілярів та спостерігається запустіння їх, що призводить до атрофії, розтягування й збліднення рубця.