造血干细胞可分别从骨髓、外周血和脐带血中提取。通常在髂后上嵴选择多点穿刺，抽吸含造血干细胞的骨髓血混合液，在麻醉状态下抽取骨髓600-800毫升，同时回输术前备的自体血液。由于骨髓血中含有大量红细胞和血浆，对血型不合的受者易造成严重的溶血反应，应进行纯化。采髓需在全麻或硬膜外麻醉下进行。此方法是经典的造血干细胞移植方法，效果可靠。

　　外周血中造血干细胞的浓度很低，要想获得足够的造血干细胞，需对供者注射造血干细胞刺激因子，将骨髓中的造血干细胞动员至外周血中。采集外周血中造血干细胞目前多采用血细胞分离机，该机器是利用各种血细胞比重不同的原理，将血液引入分离管道进行离心，从而获得造血干细胞。这种提取造血干细胞的方法对供者痛苦小，又非常安全。采集过程中需用枸橼酸钠作为抗凝剂，枸橼酸钠进入体内，与血中钙离子结合引起血钙降低，出现口唇发麻、肌肉痉挛、手足抽搐、心动过速，如出现上述情况，可通过静脉推注10%葡萄糖酸钙来缓解症状，在采集前及采集过程中亦可口服含钙药物。

　　脐带血为新生儿脐带结扎断离后的远端所采集的胎盘血。脐带血造血干细胞移植，是利用脐带血中的干细胞重建造血免疫的一种造血干细胞移植疗法。由于脐带血中所含造血干细胞的量较少，因此需进行培养待增殖后方可用于造血干细胞移植。通常胎盘在胎儿出生后一般都当作废弃物而丢弃了没有很好利用，这是一种资源的浪费。采集脐血时，胎盘和母体及胎儿已经完全分离，因此对母亲和孩子没有任何不良影响。

　　中国造血干细胞捐献者资料库提倡的采集方式是从外周血中采集造血干细胞。用科学方法将骨髓血中的造血干细胞大量动员到外周血中，从捐献者手臂静脉处采集全血，通过血细胞分离机根据各种细胞比重的不同将血液加以分层提取造血干细胞，同时，将不需要的血液成分回输到捐献者体内。