预处理是指在移植前对患者进行的大剂量化疗和/或放疗，清除患者体内残留的肿瘤细胞和造血细胞，就如同在田里种植庄稼前，用“除草剂”清除土壤里的农作物和杂草，来腾出骨髓的空间，为随后的移植“播种”做准备。
根据不同疾病类型，采用不同的预处理方案。
常用的大剂量化疗药物有：马利兰、环磷酰胺、氟达拉滨、依托泊苷、马法兰、阿糖胞苷等，这些化疗药通过 PICC（外周置入中心静脉导管）导管或者其他深静脉导管输入患者体内。
预处理中有些患者还需要全身放疗，一般在放疗前由放疗科技师、医师为患者做好测量、定位。全身放疗时，患者在放疗机房内，采取不同的姿势，如坐位、卧位等，接受放疗。根据放疗的剂量不同，有些患者放疗 1 次，有些则需要 3~5 次。
除了放化疗，患者还会接受一些辅助药物治疗，如预防呕吐、保胃、保肝、补液等等。同时，患者还需要接受一些抗菌药物的预防、移植物抗宿主病的预防等。