Zusätzlich zur normalen Blutspende und Bluttransfusion kommen manchmal besondere Maßnahmen zum Einsatz.
Thrombozytenapherese (Spende von Blutplättchen)
Bei der Thrombozytenapherese spendet der Spender nur Blutplättchen, nicht Vollblut. Dem Spender wird dann Vollblut abgenommen, und ein Apparat, der das Blut in seine Bestandteile aufteilt, entfernt die Blutplättchen und gibt dem Spender das restliche Blut wieder zurück. Auf diese Weise wird der Blutverlust des Spenders so gering gehalten, dass insgesamt 8- bis 10-mal so viele Blutplättchen gewonnen werden können wie bei einer einzelnen Vollblutspende. Auch Blutplättchen können häufiger gespendet werden, nämlich einmal alle 3 Tage (jedoch nicht mehr als 24 Spenden im Jahr). Die Erfassung der Blutplättchen vom Spender dauert rund 1 bis 2 Stunden, im Vergleich zur Vollblutspende, die rund 10 Minuten dauert.
Doppel-Erythrozytenspende
Bei der sogenannten Doppel-Erythrozytenspende (Spende roter Blutkörperchen mithilfe einer Apherese) werden doppelt so viele rote Blutkörperchen gespendet wie bei einer normalen Vollblutspende. Diese doppelte Spende ist möglich, da nur die roten Blutkörperchen und nicht das Vollblut gespendet wird. Dem Spender wird Vollblut abgenommen. Ein Apparat, der das Blut in seine Bestandteile aufteilt, entfernt die roten Blutkörperchen und gibt dem Spender die restlichen Blutbestandteile (d. h. Blutplättchen und Plasma) wieder zurück. Der Spender erhält zusätzlich intravenös Flüssigkeit, da sonst der Blutdruck auf ein so niedriges Niveau fallen könnte, dass es zu Symptomen wie Benommenheit oder Bewusstlosigkeit kommt.
Nach der Doppel-Erythrozytenspende ist möglicherweise ein paar Tage lang keine anstrengende körperliche Aktivität mehr möglich. Eine Doppel-Erythrozytenspende kann alle 112 Tage (also alle 16 Wochen) erfolgen. Manche Experten empfehlen die Einnahme von Eisenergänzungsmitteln nach der Erythrozytenspende, um die gespendeten roten Blutkörperchen so schneller wieder ersetzen zu können.
Autologe Transfusion
Bei einer Eigenbluttransfusion (autologe Transfusion) erhält der Empfänger das Blut, das er selbst gespendet hat. Zum Beispiel kann jemand in den Wochen vor einem geplanten operativen Eingriff mehrere Einheiten Blut spenden, die ihm dann bei Bedarf während oder nach dem Eingriff verabreicht werden können. Nach der Blutspende nimmt der Patient Eisentabletten, um dem Körper dabei zu helfen, das verlorene Blut vor der Operation wieder aufzubauen. Auch kann bei einigen Arten von Operationen und bei gewissen Verletzungen das verlorene Blut gesammelt, gewaschen und dem Patienten sofort wieder verabreicht werden (intraoperative Blutsammlung und Retransfusion).
Eine autologe Transfusion kann eingesetzt werden, wenn passendes Blut schwer zu besorgen ist, da der Patient Antikörper gegen Antigene der roten Blutkörperchen oder eine seltene Blutgruppe hat.
Eine autologe Transfusion eliminiert das Risiko der Inkompatibilität und von durch Blut übertragenen Krankheiten. Jedoch wird dieses Verfahren nicht so häufig wie eine Standardtransfusion angewandt, da die allgemeine Blutversorgung aufgrund strenger Tests und Screenings der Spender sehr sicher ist. Außerdem können ältere Erwachsene vor einer Operation eventuell kein Blut spenden, weil bei ihnen während der Blutspende leicht Nebenwirkungen auftreten können wie niedrigen Blutdruck oder Schwächeanfälle. Bei älteren Erwachsenen ist es auch wahrscheinlicher, dass ohnehin weniger Blutkörperchen vorhanden sind (ein niedriger Blutwert). Außerdem ist die autologe Transfusion teurer als die Standardtransfusion.
Hämatopoetische Stammzellapherese (Stammzellentransplantation)
Bei der hämatopoetischen Stammzellapherese gibt ein Spender nur Blutstammzellen ab (nicht differenzierte Zellen, die sich in jede Art von Blutzellen entwickeln können), nicht Vollblut. Vor dem Spenden wird dem Spender ein Wachstumsfaktor gespritzt, der das Knochenmark zur Abgabe von Stammzellen ins Blut anregt. Dem Spender wird dann Vollblut abgenommen, und ein Apparat, der das Blut in seine Bestandteile trennt, entfernt die Blutstammzellen und gibt dem Spender das restliche Blut wieder zurück. Stammzellenspender und -empfänger müssen kompatible Leukozytentypen haben (Humanes-Leukozyten-Antigen oder HLA), eine Art Eiweiß, das in bestimmten Zellen, nicht so sehr in einer bestimmten Blutgruppe, gefunden wird.
Blutstammzellen werden manchmal verwendet, um Patienten mit Leukämie, Lymphom oder anderen Arten von Blutkrebs zu behandeln. Dieses Verfahren nennt man Stammzellentransplantation. Es können die eigenen Stammzellen des Empfängers gewonnen werden, oder es können Stammzellen gespendet werden.