造血干细胞绝大部分存在于骨髓中，骨髓移植是需要通过骨髓穿刺从骨髓腔中抽取骨髓，然后采集造血干细胞输入患者的体内；干细胞移植则是采用促使造血干细胞从骨髓中释放到血液中，通过血细胞分离机，从外周血中采集造血细胞。
施行骨髓移植术，志愿捐献者需要上局部麻醉，并在骼骨上多次钻洞抽取骨髓混合液数百毫升；干细胞移植术只需从志愿者的静脉中采血，并通过机器富集，将血液回输人体，只需50毫升的干细胞，由于进出的总量平衡，采集后供者不会产生循环系统的紊乱，对人体很安全。
目前由中华(上海)骨髓库提供的捐献者的移植手术，都采用造血干细胞移植的方法，为了防止混淆，还沿用骨髓移植、骨髓捐献与骨髓库的称呼。