Um procedimento em que as células estaminais saudáveis de um paciente (células formadoras de sangue) são recolhidas do sangue ou da medula óssea antes do tratamento, armazenadas, e depois devolvidas ao paciente após o tratamento. Um transplante autólogo de células estaminais substitui as células estaminais de um paciente que foram destruídas por tratamento com radiação ou doses elevadas de quimioterapia. Um transplante autólogo de células estaminais é mais frequentemente utilizado para tratar cancros de sangue, tais como leucemia e linfoma.