الخلايا الجذعية هي خلايا غير متخصِّصة لديها القدرة على أن تتحوّل إلى العديد من الأنواع المختلفة للخلايا.والخلايا الجذعية في نِقي العَظم هي مصدرُ جميع خلايا الدم الطبيعية المختلفة.يمكن للجرعات العالية من عقاقير المُعالجة الكِيميائيَّة أو المُعالجة الشعاعيَّة أن تقتل الخلايا السرطانية، ولكنّها تقتل الخلايا الجذعية للشخص أيضًا، ممَّا يمنع نقي العظم من إنتاج خلايا الدم الطبيعية.
يستبدل زرع الخلايا الجذعية الخلايا الجذعية الميتة بالخلايا الجذعية السليمة من متبرع.يمكن أن يكونَ المتبرِّعون هم الشخص المصاب بالسرطان (زرع ذاتي autotransplant) أو شخص آخر قريب أو غير مرتبط وراثيًا (زرع مغاير allotransplant).يمكن أخذ الخلايا الجذعية من نِقي العَظم للمتبرع، ولكن الحصول على الخلايا الجذعية من دم المتبرع أسهل وأكثر فعالية تقريبًا.يسمح زرعُ الخلايا الجذعية للأطباء بإعطاء جرعات عالية من المُعالجة الكِيميائيَّة لمُعالَجة ابيضاض الدم وبعض الأورام اللمفاوية (اللمفومات).
