Die Sammlung von Blutbestandteilen (Zellen, Plättchen, Plasma) erfolgt mittels eines Verfahrens, das Apherese heißt. Das dazu verwendete Gerät heißt Zellseparator. Dieses ist ein geprüftes und zugelassenes Gerät, das aus dem Blut nur ganz bestimmte Bestandteile entnimmt und parallel die Rückführung des „restlichen Blutes“ gewährleistet. Es besteht im Wesentlichen aus Pumpen, die den Blutfluss steuern, und einer Zentrifuge, die das Blut in seine Bestandteile auftrennt. 

Bei einer Apherese wird, wie der dem griechischen entstammende Begriff es andeutet, etwas „abgeschöpft“: Das Blut des Spendenden wird langsam über eine Kanüle oder einen Katheter durch das Gerät gepumpt und vorsichtig zentrifugiert. Dabei bilden sich Schichten, die vom Zellseparator gezielt angesteuert werden können. Aus der angesteuerten Schicht wird etwas Blutzellflüssigkeit in einen separaten Beutel gepumpt. Je nachdem, welche Schicht angesteuert wird, können so Plasma (zellfreie Blutflüssigkeit), Blutplättchen oder verschiedene weiße Blutzellen (Leukozyten) angereichert werden. Das meiste Blut wird jedoch über eine zweite Kanüle oder über den Katheter zurückgepumpt. Letztlich bleibt der Blutverlust für die Spendenden somit sehr gering.

Alle Spendenden müssen vor der Sammlung untersucht, beraten und von den untersuchenden Ärztinnen bzw. Ärzten zur Spende freigegeben werden. Der Schutz des Spendenden ist wichtig und gesetzlich vorgeschrieben. 

Die Zellsammlung erfolgt zum für die Spende und den vorgesehenen Empfänger optimalen Zeitpunkt. Bei der Blutstammzellgewinnung wird das nur wenige Tage dauernde „Fenster“ genutzt, in welchem Blutstammzellen nach Mobilisierung aus dem Knochenmark vermehrt im Blut nachweisbar sind. Die Mobilisierung erfolgt bei Patienten im Rahmen der Chemotherapie oder durch Gabe eines Wachstumsfaktors, der normalerweise in geringen Mengen täglich im Körper gebildet wird. Gesunde spendende erhalten nur den Wachstumsfaktor. Aus der dokumentierten Anwendung bei Tausenden von Spendern hat sich gezeigt, dass die Stammzellmobilisierung mit diesem Medikament gut verträglich ist. Für eine Sammlung von anderen Blutzellen ist in der Regel keine Mobilisierung notwendig. 

Damit das Blut nicht im Gerät gerinnt, wird ein gerinnungshemmendes Mittel zugesetzt. Dieses Mittel bindet das Kalzium aus dem Blut; vorübergehend sinkt dadurch der Kalziumspiegel, was zu Nebenwirkungen im Sinne von vorübergehenden Missempfindungen wie Kribbeln oder zu Muskelkrämpfen führen kann. Durch Gabe von Kalzium kann dieser beginnende Kalziummangel rasch aufgefangen werden. Eine weitere mögliche, aber sehr seltene Nebenwirkung ist die Erhöhung der Blutungsgefahr. In Kombination mit niedrigen Zahlen an Blutplättchen könnte es nach einer Leukapherese zu Blutungserscheinungen wie Nasen- oder Zahnfleischbluten kommen, die meist harmlos sind. Deswegen werden mögliche Blutungsrisiken im Vorfeld abgeklärt. Nachblutungen an den Einstichstellen sind möglich, aber sehr selten.

Sie sollten am Tag der Apherese gut gefrühstückt haben, denn der Entnahmeprozess kann bis zu fünf Stunden dauern. Direkt im Anschluss an die Apherese sollten Sie nicht aktiv am Straßenverkehr teilnehmen oder Sport treiben.