W celu wykonania przeszczepu szpiku (przeszczepu macierzystych komórek hematopoetycznych) przed leukaferezą stosuje się mobilizację szpiku za pomocą czynników wzrostowych.
Zastosowanie Leukafereza terapeutyczna Leukafereza terapeutyczna jest stosowana w leczeniu objawowym. Pozwala na szybkie, doraźne obniżenie bardzo dużej liczby leukocytów, kiedy ich liczba jest na tyle duża, by spowodować leukostazę (zaburzenie przepływu krwi spowodowane leukocytozą powyżej 100 000/μl). Zastosowana przed chemioterapią pozwala zmniejszyć objawy zespołu lizy guza. W przewlekłej białaczce szpikowej pomaga zmniejszyć hepatosplenomegalię.
Transplantologia thumb|250px|Biopsja aspiracyjna szpiku kostnego. W transplantologii leukafereza jest alternatywną metodą dla biopsji aspiracyjnej. Leukafereza znajduje zastosowanie w transplantologii jako alternatywa pobrania szpiku metodą operacyjną. Jest to metoda przeszczepienia macierzystych komórek hematopoetycznych z krwi obwodowej (PBPC). Po mobilizacji szpiku kostnego za pomocą odpowiednich leków (np. kortykosteroidy i G-CSF) i uzyskaniu odpowiedniej liczby komórek CD34+ (>0,1%), z krwi dawcy są separowane komórki macierzyste szpiku (tzw. kolekcja). Następnie, po odpowiedniej obróbce i odpowiednim przygotowaniu pacjenta, komórki macierzyste mogą zostać przeszczepione.