Prosedur di mana pasien menerima sel punca (sel pembentuk darah) yang sehat untuk menggantikan sel punca mereka sendiri yang telah dihancurkan oleh pengobatan dengan radiasi atau kemoterapi dosis tinggi. Sel punca yang sehat dapat berasal dari sumsum tulang pasien atau dari donor terkait atau tidak terkait. Transplantasi sumsum tulang mungkin autologous (menggunakan sel punca pasien sendiri yang dikumpulkan dan disimpan sebelum pengobatan), allogeneic (menggunakan sel punca dari donor terkait atau tidak terkait), atau syngeneic (menggunakan sel punca yang disumbangkan oleh kembar identik). Juga disebut BMT.