Knoglemärgstransplantation är ett snabbt ingrepp, som en blodtransfusion, som i genomsnitt tar två timmar. Den nya märgen är rik på celler som kallas progenitorer, som efter att ha hamnat i blodomloppet cirkulerar och kommer att fastna i benmärgen, där de utvecklas.
Patienten kommer efter att ha genomgått en behandling som förstör hans egen märg att få friska märgceller från en donator. När cellerna har samlats in från donatorn packas de i en kryokonserveringspåse för benmärg, fryses ner och transporteras under särskilda förhållanden (kontrollerad termoväska med termometer, i en temperatur mellan 4 och 20 °C) till den plats där transplantationen ska äga rum.
Cellerna som infunderas i patienten kan också komma från patientens egen märg, som tagits bort före behandlingen och frysts ner för senare användning (vid autolog transplantation), eller från navelsträngsblod (vid relaterad donation eller användning av en enhet celler från de offentliga navelsträngsblodbankerna).
Under den period då dessa celler ännu inte kan producera tillräckligt med vita och röda blodkroppar och blodplättar för att hålla blodtrycket inom det normala är patienten mer utsatt för infektionsepisoder och blödningar. Därför är han fortfarande isolerad på sjukhuset.