پیوند اتولوگ سلولهای بنیادی خون محیطی به صورت گستردهای در درمان سرطانهایی که با دوز بالا شیمی درمانی می شوند، استفاده میگردد؛ این روش نه تنها برای انواع سرطانهای خونی استفاده میشود بلکه برای تومورهای جامد که حساس به روش شیمی درمانی هستند از جمله سرطان سینه و سرطان سلولهای کوچک ریوی نیز کاربرد دارد. همچنین، نشان داده شده است تزریق متوالی سلولهای بنیادی خون محیطی میتواند باعث افزایش شدت و قدرت شیمی درمانی گردد. علاوه براین، از پیوند اتولوگ این سلولها برای درمان برخی از بیماریها از جمله مولتیپل میلوما، لنفوم هوچکین، لنفوم نانهوچکین، لوسمی میلوئیدی حاد، نوروبلاستوما، تومورهای زایا و انواع بیماریهای خود ایمنی استفاده میشود.