زرع الخلايا الجذعية المحيطية ويسمى أيضًا دعم الخلايا الجذعية المحيطية (PBSCT) (بالإنجليزية: peripheral stem cell transplantation)، هو طريقة لاستبدال الخلايا الجذعية المكونة للدم التي يتم تدميرها عن طريق علاج السرطان على سبيل المثال، زرع الخلايا الجذعية للدم المحيطي هو الآن إجراء أكثر شيوعًا عن زراعة نخاع العظام التي تكافئه، وهذا يرجع جزئيًا إلى سهولة الإجراء وطبيعته الأقل اجتياحًا. تشير الدراسات إلى أن زرع الخلايا الجذعية المحيطية له نتائج أفضل من حيث عدد الخلايا الجذعية المكونة للدم (خلايا CD34+).
الخلايا الجذعية المكونة للدم الغير ناضجة في الدم الدوراني التي تشبه تلك الموجودة في نخاع العظم والتي جُمعت بفصل مكونات الدم من متبرع (جمع PBSC) ثم يتم إعطاء المنتج عن طريق الوريد للمريض بعد العلاج، ثم تنتقل الخلايا الجذعية المكونة للدم إلى نخاع عظم المتلقي، وهي عملية تعرف باسم توجية الخلايا الجذعية، حيث تتجاوز الخلايا المزروعة النخاع العظمي السابق، وهذا يسمح لنخاع العظم بالتعافي والتكاثر ومواصلة إنتاج خلايا الدم السليمة.
قد يكون الزرع ذاتي (خلايا الدم الخاصة بالفرد التي تم حفظها في وقت سابق)، أو خيفي (خلايا الدم التي تبرع بها شخص آخر له نفس مستضد الكريات البيضاء البشرية HLA)، أو مسانج (خلايا الدم التي تبرع بها توأم متطابق). تستمر عملية فصل الدم بشكل نموذجي لمدة 4-6 ساعات اعتمادًا على إجمالي حجم الدم للمتبرع.