1. การปลูกถ่ายไขกระดูกโดยใช้กระดูกของตนเอง (Autologous Bone Marrow Transplantation)
ผู้ป่วยที่เป็นโรคมะเร็งชนิดร้ายแรง หรือดื้อต่อการรักษาด้วยยาเคมีบำบัดอาจจำเป็นต้องได้รับการรักษาโดยวิธีนี้ หลักการของการรักษาคือ การให้ยาเคมีบำบัดในขนาดสูงแก่ผู้ป่วย แล้วตามด้วยการให้เซลล์ต้นกำเนิด ซึ่งอาจนำมาจากไขกระดูกของผู้ป่วยเอง หรือในปัจจุบันเรามักเลือกใช้การเก็บเซลล์ต้นกำเนิดออกมาในกระแสโลหิตประมาณ 4-5 วัน หลังจากนั้นผู้ป่วยจะได้รับการใส่สายสวนหลอดเลือดดำขนาดใหญ่ เพื่อนำเลือดของผู้ป่วยผ่านเข้าเครื่อง และแยกเอาเฉพาะเซลล์ต้นกำเนิดและเม็ดเลือกขาวออกมา เม็ดเลือดแดงและเกล็ดเลือดก็จะคืนให้แก่ผู้ป่วย การนำเซลล์ต้นกำเนิดกลับให้ผู้ป่วยจะทำให้เม็ดเลือดของผู้ป่วยกลับคืนสู่ปกติโดยเร็ว การรักษาด้วยวิธีนี้จะช่วยลดภาวะแทรกซ้อนหลังการได้รับยาเคมีบำบัดขนาดสูง เช่น การติดเชื้อ และการมีแผลในปาก
2. การปลูกถ่ายไขกระดูกโดยใช้ไขกระดูกของผู้อื่น (Allogeneic Bone Marrow Transplantation)
เนื่องจากไขกระดูก หรือเซลล์ต้นกำเนิดของผู้อื่นถือว่ามีสิ่งแปลกปลอม ร่างกายจะต้องกำจัด ดังนั้นก่อนที่จะให้ไขกระดูกผู้อื่น จึงต้องมีการเตรียมผู้ป่วยโดยการให้ยาเคมีบำบัด การฉายแสง หรือสองอย่างรวมกัน (Preparative regimen) วิธีการนี้จะทำลายเซลล์ในไขกระดูกของผู้ป่วย และกดภาวะภูมิคุ้มกันด้วย ทั้งนี้เพื่อให้ผู้ป่วยยอมรับเซลล์ต้นกำเนิดในไขกระดูกของผู้อื่น นอกจากนี้วิธีการนี้ยังทำลายเซลล์มะเร็งที่หลงเหลืออยู่ก่อนทำการปลูกถ่ายไขกระดูก ในผู้ป่วยมะเร็งอีกด้วย