骨髓移植是过去做异基因造血干细胞移植时，用得最多的方法。一般供者需通过粒细胞集落刺激因子，使干细胞有“动员”过程，再通过全麻或腰麻，采集髂骨的骨髓。一般单做骨髓移植时，采集的量较大，通常＞1000ml，这时供者需提前留取自己的血液，采集完骨髓后再回输体内。

目前骨髓移植，一般与外周血干细胞联合应用，对病人骨髓干细胞的采集数量要求明显降低。故目前的异基因造血干细胞移植，是骨髓移植与外周血的干细胞一同输注，对供者损伤相应减少。