I trapianti autologhi hanno il vantaggio di avere un minor rischio di infezione durante la fase di immuno-compromessione del trattamento in quanto il recupero della funzione immunitaria è relativamente rapido. Inoltre, l'incidenza di pazienti che hanno un rigetto (graft-versus-host disease) è molto rara, poiché il donatore e il ricevente sono la stessa persona. Questi vantaggi hanno portato il trapianto autologo a diventare uno dei normali trattamenti di seconda linea per malattie come alcuni tipi di linfoma. Tuttavia, per altre patologie, come la leucemia mieloide acuta, il trapianto di midollo "allogenico" (vedi sotto) si è dimostrato più efficace.