골수는 조혈모세포를 갖고 있는 뼈속의 조직을 말하며, 이 조혈모세포는 모든 혈구의 조상세포로서 혈액성분인 적혈구 · 백혈구 · 혈소판 등을 만들어낸다. 기증시에 골수는 주로 조혈모세포가 많은 골반뼈에서 채취하여 환자의 혈관을 통해서 주입하므로 마치 헌혈과 같이 기증자에게는 부작용이 없다. 백혈병과 같은 악성 혈액질환자나 항암치료 환자 등이 조혈모세포이식의 대상이 된다.
동종이식
조직적합성 항원(HLA형)이 같은 타인의 조혈모세포를 기증받는 것으로 이식의 가장 흔한 경우이다. 가족 중에 조직형이 일치하는 사람이 없는 경우 골수은행을 통해서 타인의 조혈모세포를 기증받게 되는데 핵가족화된 오늘날은 비혈연 타인간의 동종이식이 증가하고 있다.
동형이식
일란성 쌍둥이간의 이식에 해당하는 경우로서 매우 드물게 이루어진다.
자가이식
자신의 조혈모세포를 미리 채취하여 보관하였다가 비정상적인 세포를 죽인 후에 건강한 세포만 다시 이식하는 방법이다.
기증희망자는 조혈모세포기증에 대한 사전 설명을 충분히 듣고 이해해야 하며 가족의 동의를 받아야 한다. 비혈연간 기증의 경우는 대략 20세에서 55세까지의 건강한 사람으로서 체중이 남자 50kg, 여자 45kg이 되어야 한다. 혈연간 기증의 경우는 연령제한이 다를 수도 있다. 이식대기중인 환우와 조직형이 일치한 기증희망자만이 실제로 기증을 할 수 있음은 물론이다.
조혈모세포를 기증하려면 먼저 기증희망자의 혈액을 분석해서 조직적합형(HLA형)을 알아야 한다. 비혈연간 조혈모세포기증을 지원하기 위하여 정부는 18세에서 40세 미만의 기증희망자들에게 조직형 검사비를 지원하는데, 본회와 같은 인가기관이 조혈모세포기증희망자를 모집하고 3cc의 채혈을 통해서 각자의 조직형검사를 의뢰한다. 2005년도는 16,000명(본회 약정 3,000명 포함)의 기증희망자를 모집, 검사하고 그 결과는 국립장기이식관리센터(KONOS)에 보낸다. 이외에 가족간 혹은 개별기증의 경우는 수혜자인 환자가 모든 검사비를 부담하게 된다.
조혈모세포기증희망자로 등록을 한다고 해서 즉시 조혈모세포를 기증하는 것이 아니다. 기증희망자와 유전적 특성이 적합한 환우가 나타났을 때, 한국조혈모세포은행협회(결연기관)가 다시 한번 기증희망자의 기증의사와 가족동의를 확인하며 HLA 정밀검사와 건강검진을 마친 후에 기증시술을 하게 된다. 그러므로 기증희망자 등록 후 실제기증의 시기를 예측하기는 어렵다.

기증자 입장에서는 통상 2박 3일의 입원을 요하므로 비교적 간단한 과정의 생명나눔이라고 볼 수가 있다. 퇴원 후에 곧바로 일상생활이 가능하지만 1주일 정도는 운동을 하고 난 뒤처럼 뻐근한 느낌이 들기도 한다. 기증자의 조혈모세포는 2-3주 정도가 지나면 자연적으로 원래대로 채워지며, 환자의 경우는 조혈모세포가 생착하는 데 그 두 배 이상의 시간이 소요된다.