骨髄は、生きているドナーの骨、一般的には腰から穿刺・吸引して取り出し、HLA適合性（ドナーとレシピエントの適合性）があればレシピエントの循環系に移植することができるため移植が可能です。 輸血された幹細胞は、レシピエントの骨の骨髄に巣くうことになる。 これは骨髄移植と呼ばれています。
起こりうる副作用を最小限に抑えるため、医師は患者自身の幹細胞と最も適合性の高いものを移植しようとします。 細胞の表面には、人それぞれ異なるヒト白血球A群（HLA）抗原と呼ばれるタンパク質が存在します。 HLA型と呼ばれるこの一連のタンパク質は、特別な血液検査によって特定されます。
適合するHLA抗原の数が多いほど、患者の体がドナーである幹細胞を受け入れる可能性が高くなります。 しかし、適合する親族がいる患者さんは4人に1人しかいません。 骨髄には、血液を作る幹細胞である造血幹細胞と呼ばれる未熟な細胞が含まれているため、このようなドナー登録は、ホセ・カレーラス財団によって管理されているスペインのREDMOなどに頼らざるを得ない。 これらは分裂して、血液中のすべての細胞を生み出す細胞を増やし、感染から身を守る白血球、体内で酸素を運ぶ赤血球、血液を固める血小板の3種類の血液細胞のいずれかに変化します。
骨髄には血液を形成する幹細胞である造血幹細胞という未熟な細胞が存在します。