Die Knochenmarktransplantation ist ein schneller Eingriff, ähnlich wie eine Bluttransfusion, der durchschnittlich 2 Stunden dauert. Dieses neue Knochenmark ist reich an Zellen, den so genannten Progenitoren, die, sobald sie in den Blutkreislauf gelangen, zirkulieren und sich im Knochenmark einnisten, wo sie sich entwickeln.
Der Patient erhält nach einer Behandlung, die sein eigenes Knochenmark zerstört, gesunde Knochenmarkzellen von einem Spender. Diese dem Spender entnommenen Zellen werden in einen Beutel zur Kryokonservierung des Knochenmarks verpackt, eingefroren und unter besonderen Bedingungen (kontrollierter Thermokasten mit Thermometer, Temperatur zwischen 4 und 20 °C) an den Ort der Transplantation transportiert.
Die Zellen, die dem Patienten infundiert werden, können auch aus dem eigenen Knochenmark stammen, das vor der Behandlung entnommen und für eine spätere Verwendung eingefroren wurde (im Falle einer autologen Transplantation), oder aus Nabelschnurblut (im Falle einer verwandten Spende oder der Verwendung einer Einheit von Zellen aus den öffentlichen Nabelschnurblutbanken).
In der Zeit, in der diese Zellen noch nicht in der Lage sind, genügend weiße und rote Blutkörperchen sowie Blutplättchen zu produzieren, um die normalen Werte aufrechtzuerhalten, ist der Patient anfälliger für Infektionserscheinungen und Blutungen. Aus diesem Grund bleibt er im Krankenhaus und in Isolation.