Kemik iliği, vücudun kan hücrelerini üreten temel dokusudur. Hematopoietik kök hücreler, kemik iliğinde bulunan ve tüm farklı kan hücrelerini (kırmızı kan hücreleri, beyaz kan hücreleri ve trombositler) oluşturan olgunlaşmamış hücrelerdir. Kök hücre nakillerinde bu hematopoietik kök hücreler kullanılır.

Nakil sırasında kök hücreler, genellikle santral venöz kateter adı verilen bir damar içi aparat aracılığıyla hastaya (alıcıya) damar yoluyla verilir. Nakil sonrası bu olgunlaşmamış hücreler kemik iliğinde yerleşir ve şu temel olgun kan hücrelerine dönüşür:
* Oksijen taşıyan kırmızı kan hücreleri
* Kanın pıhtılaşmasına yardımcı olan trombositler
* Enfeksiyonlarla mücadele eden beyaz kan hücreleri

Kemik iliği naklinin amacı, hasarlı veya hastalıklı kök hücreleri sağlıklı olanlarla değiştirmektir. Bu, vücudun enfeksiyonları önlemek, kanama bozukluklarını gidermek veya anemiyle mücadele etmek için yeterli beyaz kan hücresi, trombosit veya kırmızı kan hücresi üretmesini sağlar.

Kan kök hücre nakillerinin, kök hücrelerin kaynağına göre değişen farklı türleri bulunmaktadır:
* Kemik İliği Nakli (BMT): Kök hücreler doğrudan kemik iliğinden toplanır.
* Periferik Kan Kök Hücre Nakli (PBSCT): Kök hücreler, kan dolaşımından toplanır.
* Kordon Kanı Nakli (CBT): Kök hücreler, yeni doğmuş bir bebeğin plasentasından ve göbek kordonundan alınır.