El procedimiento por el que un paciente recibe células madre (células formadoras de sangre) sanas para reemplazar sus propias células madre destruidas por enfermedad, radioterapia o dosis altas de quimioterapia. Las células madre sanas se obtienen de la sangre o la médula ósea del paciente o de un donante emparentado o no emparentado. Un trasplante de células madre puede ser autógeno (se usan las células madre de la médula del propio paciente que se recolectan y almacenan antes del tratamiento), alogénico (se usan las células madre de un donante emparentado o no emparentado), singénico (se usan las células madre donadas por un gemelo), o de cordón umbilical (se usa sangre del cordón umbilical donada después del nacimiento de un bebé).