O transplante de medula óssea é um procedimento rápido que dura em média duas horas, como uma transfusão de sangue. A nova medula que será implantada é rica em células chamadas progenitoras, que uma vez na corrente sanguínea, circulam e vão se alojar na medula óssea e se desenvolverão. Após ser submetido a um tratamento que eliminará a sua própria medula, o paciente receberá as células da medula sadia de um doador. Estas células, após serem coletadas do doador são conservadas em uma bolsa de criopreservação de medula óssea, congeladas e transportadas em condições especiais (maleta térmica controlada por termômetro, em temperatura entre 4 C° e 20 C°) até onde será feito o transplante. As células implantadas no paciente podem ser também de sua própria medula, retiradas antes do tratamento e congeladas para o uso posterior (no caso de transplante autólogo), ou de sangue de cordão umbilical (em caso de doação aparentada ou utilização de uma unidade de células dos Bancos Públicos de Sangue de Cordão). Durante o período em que estas células ainda não são capazes de produzir glóbulos brancos, vermelhos e plaquetas em quantidade suficiente para manter as taxas dentro da normalidade, o paciente fica mais exposto a episódios infecciosos e hemorragias. Por isso, permanece internado no hospital, em regime de isolamento.