大劑量化療是治療多種惡性腫瘤的重要方法，但往往造成嚴重的骨髓抑制，甚至導致造血功能不能恢復，增加死亡率。輸注HSC可以使患者盡快恢復造血功能，度過骨髓抑制期。正常情況下，HSC主要存在于骨髓中，因此直接抽取骨髓即可獲得干細胞進行移植。1962年Goodman和Hodgson首次證實血液中的HSC可以使受照射小鼠重建造血功能，只是干細胞比例很低，如何從外周血中獲得足夠數量的HSC，是成功實施移植的難題。化療、集落刺激因子、細胞因子等的應用可以明顯提高外周血干細胞（PBSC）數量，而血細胞單采技術的出現與完善，使PBSC的獲取簡便易行，G-CSF或與化療聯合是最為常用的動員方案。由于HSC在室溫下不能長期保存，低溫凍存技術使長期保存干細胞成為現實，方便根據需求隨時復蘇回輸。目前PBSC已逐漸取代骨髓成為干細胞的主流來源。2005年來自EBMT的統計數據顯示，在15 278例自體移植患者中，98%的干細胞來源于PBSC，僅有2%來源于骨髓；而異基因移植共8890例，其中骨髓移植占21%，PBSC占74%。