در این روش سلول های آسیب دیده مغز استخوان با سلول های خون ساز سالم جایگزین می شوند. ممکن است این سلول ها از دهنده پیوند گرفته شود و یا پزشک سلول های بیمار را جمع کرده باشد و حالا مجدد استفاده کند. در ابتدا شیمی درمانی انجام می شود تا سلول های سرطانی نابود شود. در ادامه پیوند سلول های جدید انجام می شود تا مغز استخوان به درستی کار کند. این روش به طور کامل چند هفته زمان بر است. مدت زمانی که بیمار در بیمارستان می گذارند به شرایط خاص بیمار بستگی دارد.