La moelle osseuse (à ne pas confondre avec la moelle épinière) est le site de fabrication des cellules sanguines : globules blancs, globules rouges et plaquettes. Elle est située à l'intérieur des os, dans la cavité médullaire.
La greffe de moelle osseuse consiste à remplacer la moelle - et donc la production des cellules sanguines - après qu'elle ait été détruite par une chimiothérapie.
La nouvelle moelle est prélevée sur le donneur par aspiration à l'aiguille (en général dans l'os iliaque du bassin) sous anesthésie générale et réinjectée par voie intraveineuse chez le receveur.
Les cellules "mères" (ou cellules souches) repeuplent la cavité médullaire désertée et assurent, en principe définitivement, la production de nouvelles cellules sanguines.