تحل عملية زرع نخاع العظم، والتي تسمى أيضًا زراعة الخلايا الجذعية، محل نخاع العظم التالف حتى يتمكن الجسم من إنتاج خلايا دم صحية ومستدامة للحياة.
العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي والسرطانات مثل سرطان الدم وسرطان الغدد الليمفاوية يمكن أن تدمر نخاع العظام، الذي يحتوي على الخلايا الجذعية اللازمة لتصنيع خلايا الدم اللازمة للجسم للبقاء على قيد الحياة.
وتتكون زراعة نخاع العظم من نوعين من عمليات زرع الأعضاء، ذاتية (خلايا من جسم المريض) وخيفية (خلايا من متبرع)، ويعمل كلا النوعين عن طريق غرس الخلايا الجذعية المفلترة في المريض لتحل محل النخاع العظمي المدمر أو المريض، وفي بعض الأحيان، يمكن للخلايا المتبرع بها أن تقتل الخلايا السرطانية بشكل أكثر فعالية من الخلايا المناعية الأصلية للشخص.