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El éxito en el trasplante de células madre (troncales) de la sangre depende de encontrar un apareamiento compatible de los antígenos en las células y tejidos del (de la) donador(a) con aquéllos del (de la) paciente. En la mayoría de los casos, esto significa encontrar juegos que sean levemente diferentes, pero no demasiado diferentes. Los donadores no necesitan estar relacionados con el paciente, pero ellos deben tener una cantidad razonable de compatibilidad. Una prueba de la sangre conocida como "tipificación de tejido" ("tissue typing") se utiliza para encontrar buenas combinaciones.
Cuando los pacientes donan sus propias células madre (autólogos), los antígenos de "lo propio" encuentran antígenos de "lo propio" y hay la suficiente similaridad para disminuir el riesgo de guerra de parte de las células inmunes. Las mismas ventajas están asociadas con los trasplantes singénicos (de gemelos idénticos), aunque pocos pacientes tienen gemelos idénticos.
En la mayoría de los casos, el trasplante es alogénico, lo cual significa que las células madre formadoras de sangre provienen de un donador "extraño". Estos trasplantes contendrán antígenos que son algo similares--pero no idénticos--a aquéllos de los del (de la) paciente.
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