Целью аутологичной трансплантации стволовых клеток является содействие восстановлению кроветворной системы (гемопоэтической системы) после высокодозной противораковой терапии. Хотя интенсивная химиотерапия или лучевая терапия необходимы для некоторых видов рака, эти методы лечения могут серьезно повредить здоровые стволовые клетки и иммунную систему пациента. Чтобы снизить этот риск, собственные (аутологичные) стволовые клетки пациента собираются и криоконсервируются до начала высокодозного лечения. После завершения интенсивного лечения эти сохраненные стволовые клетки возвращаются пациенту; этот процесс обычно называется спасением стволовых клеток. Эта процедура обычно используется для лечения таких заболеваний, как лимфома, множественная миелома у взрослых и некоторые солидные опухоли у детей. Значительным преимуществом аутологичной трансплантации является крайне низкий риск отторжения трансплантата или реакции "трансплантат против хозяина" (РТПХ), поскольку пациент получает свои собственные клетки. Следовательно, аутологичная трансплантация стволовых клеток обычно считается более безопасной, чем аллогенные трансплантации.