人体内的造血干细胞具有很强的再生能力。失血或捐献造血干细胞后，可刺激骨髓加速造血，1-2周内，血液中的各种血细胞可恢复到原来水平。

由于动员药物的作用，捐献者大多会有一些药物带来的短期不适感受。近八成的捐献者在用药后会出现轻中度的骨痛，但用普通止痛药大多能够有效缓解疼痛;其他诸如过敏反应、脾损伤、咳血、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)乃至死亡等副作用尽管在临床上亦有报道，但对于健康的骨髓捐献者而言十分罕见。

除了上述明确与药物有关的副反应之外，捐献后有1/4的捐献者会有较明显的头痛、恶心等症状，其中女性捐献者发生率更高。

另外在采集外周血干细胞时，会使用外周血细胞分离机将造血干细胞分离出来，而把红细胞、血小板等成分回输到捐献者体内。在此过程中，捐献者可能会出现一过性的低钙血症、手足麻木、一过性的血红蛋白、血小板下降，偶有捐献者出现心悸、胸闷等表现。但这些症状大多都能自行或在药物辅助下恢复。大多数捐献者在骨髓捐献后两天内即可回复正常作息并在捐献后第二天就能出院回家。

值得注意的是，以上副反应都是短期、暂时的。在长期随访研究中并未观察到干细胞捐献对捐献者存在任何长期的不良作用，捐献者的癌症发生率、心血管事件发生率与正常人无异。