बोन मैरो या अस्थि मज्जा कुछ हड्डियों के बीच में पाया जाने वाला एक पदार्थ है, जिसमें स्टेम सेल होते हैं। बोन मैरो ट्रांसप्लांट एक ऐसी प्रक्रिया है, जिसके अंतर्गत क्षतिग्रस्त या नष्ट हुई स्टेम कोशिकाओं (मूल कोशिकाएं) को स्वस्थ बोन मैरो स्टेम सेल से बदला जाता है।
लाल रक्त कोशिकाएं जिससे रक्त बनता है, सफ़ेद रक्त कोशिकाएं जो संक्रमण से लड़ती हैं और प्लेटलेट जो कि चोट के बाद रक्त के थक्के जमाने में मदद करती है का निर्माण करने में स्टेम सेल सक्षम होती हैं।
भिन्न प्रकार के ब्लड कैंसर और अप्लास्टिक एनीमिया कुछ ऐसी स्थितियां हैं जिनके अंतर्गत बोन मैरो ट्रांसप्लांट करवाने की सलाह दी जाती है। बोन मैरो ट्रांसप्लांट करने से पहले डॉक्टर बोन मैरो एस्पिरेट एग्जामिनेशन करते हैं ताकि अस्थि मज्जा से जुड़े रोगों के बारे में पता लगाया जा सके।
बोन मैरो ट्रांसप्लांट करने के लिए स्वस्थ स्टेम कोशिकाएं व्यक्ति के अपने शरीर या फिर किसी डोनर के शरीर से ली जाती हैं और ट्रांसप्लांट करने से पहले फ़िल्टर की जाती हैं। कूल्हे की हड्डी और रीढ़ की हड्डी में पाए जाने वाले अस्थि मज्जा में बोन मैरो कोशिकाओं की अधिकता होती है। हालांकि, 90 प्रतिशत तक ट्रांसप्लांट में स्टेम सेल संचारित हो रहे रक्त में से ही लिया जाता है।
जब यह प्रक्रिया सफल हो जाती है तो ट्रांसप्लांट हुई कोशिकाएं बढ़ने लगती हैं और नए व स्वस्थ बोन मैरो बन जाती हैं। ट्रांसप्लांट किये गए बोन मैरो को ग्राफ्ट कहा जाता है।