通常の献血と輸血に加えて、特別な処置が行われることがあります。
血小板採血(血小板献血)
血小板献血では、全血ではなく血小板だけを採取します。供血者から採取した血液を機器で成分毎に分け、血小板だけを選別して、残りの成分は供血者に戻します。血液の大部分が体内に戻るため、全血の場合と比べて、1回に8~10倍の血小板を安全に採取できます。3日毎に1回(ただし、供血は1年に24回まで)と、より頻繁に血小板を採取できます。全血の場合は採血にかかる時間は10分程度ですが、血小板の場合には1~2時間かかります。
赤血球献血
アフェレーシスによる赤血球献血(double red blood cell donation)【訳注:この献血は日本では行われていません】と呼ばれる方法では、1回の全血献血で得られる量の2倍の赤血球を採取します。全血ではなく赤血球のみを採取することによって、2倍の量の赤血球を採取することが可能となっています。供血の際は、いったん全血を採取し、血液成分を機器で分離して赤血球を選別し、残りの成分(血小板と血漿)を供血者に戻します。供血者には水分も静脈内投与しますが、これはそうしないと供血者の血圧が下がりすぎて、ふらつきや意識消失などの症状が引き起こされるためです。
赤血球献血を行った後の数日間は、激しい運動ができません。赤血球献血は、112日(16週間)毎に1回実施できます。赤血球献血後に減少した赤血球をより速やかに回復させるために、鉄剤を服用することを推奨する専門家もいます。
自己血輸血
自己血輸血では、供血者自身が受血者となり、自分の血液が輸血されます。例えば、予定した手術を受ける数週間前に、手術中や手術後に輸血が必要になった場合に備えて数単位の血液を採取しておく場合があります。その場合、採血で失われた血球が手術までに回復するように、鉄分を含む薬を採血後に服用します。また、一部の手術や特定の種類の外傷では、流れ出た血液を集めて、それを洗浄して、すぐに体内に戻すことも可能です(術中血液回収法)。
自己血輸血は、赤血球抗原に対する抗体をもっているか、まれな血液型であるために適合する血液を確保するのが難しい場合に行われることがあります。
自己血輸血では、血液型不適合や血液を介した感染症のリスクがありません。しかし、献血者のスクリーニングや検査が徹底されているため、献血で得られる血液の安全性が非常に高いことから、標準的な輸血ほどこの手法が選択されることは多くありません。さらに高齢者では、採血中に低血圧や失神などの合併症が起こる可能性が高いため、手術前の血液採取に耐えられないことがあります。また高齢者では、最初から血球が正常より少ない可能性も高いです。また自己血輸血では、標準的な輸血よりも費用が高くなります。
造血幹細胞採取(幹細胞移植)
造血幹細胞採取では、全血を採取するというより、造血幹細胞(あらゆる種類の血球になることができる未分化の細胞)だけを選んで採取します。供血者はあらかじめ、骨髄を刺激して幹細胞を血流に放出させるタンパク質(増殖因子)の注射を受けておきます。供血の際は、いったん全血を採取し、血液成分を機器で分離して造血幹細胞を選別し、残りを供血者に戻します。幹細胞の供血者と受血者は、リンパ球型(ヒト白血球抗原、略してHLA)が一致しなければなりません。HLAは、血液型というよりも、特定の細胞の表面にあるタンパク質の一種です。
造血幹細胞は、白血病やリンパ腫といった血液のがんの治療に使用されることがあります。この治療法は造血幹細胞移植と呼ばれます。移植を受ける人自身の幹細胞を採取して使用することもできますし、他の供血者(ドナー)の幹細胞をもらうこともできます。