H μεταμόσχευση αιμοποιητικών κυττάρων είναι αποτελεσματική θεραπεία για ένα μεγάλο φάσμα αιματολογικών ή κληρονομικών νοσημάτων.

Η αυτόλογη μεταμόσχευση έχει ένδειξη κυρίως στο πολλαπλό μυέλωμα, σε υποτροπιάζοντα λεμφώματα (Hodgkin και μη-Hodgkin) και σε ορισμένους συμπαγείς όγκους (καρκίνους ή άλλα μη αιματολογικά νεοπλάσματα).

Από την άλλη, η αλλογενής μεταμόσχευση είναι η θεραπεία εκλογής στις λευχαιμίες, στα μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα, στην απλαστική αναιμία και σε κληρονομικά μη κακοήθη νοσήματα, όπως η μεσογειακή αναιμία και η δρεπανοκυτταρική αναιμία.