Bij patiënten die een allogene stamceltransplantatie hebben ondergaan, kan het chimerisme bepaald worden. Hierbij wordt bepaald hoeveel procent van de lymfohematopoietische cellen in het bloed van de patiënt van donororigine zijn, ten opzichte van het aantal lymfohematopoietische cellen van gastheerorigine. Dit donorchimerisme is een maat voor de engraftment van de getransplanteerde stamcellen in de gastheer (acceptor).
 
Chimerismebepaling gebeurt op vol bloed of vol beenmerg. Beenmerg is meestal gevoeliger dan perifeer bloed.

Chimerisme wordt bij reduced-intensity stamceltransplantaties bepaald op dag +30, +100, + 180 en + 360 na transplantatie. Ook op dag +60 en op andere momenten indien nodig kan het chimerisme bepaald. Nadien (op voorwaarde van het bereiken van volledig donorchimerisme) zijn chimerismebepalingen enkel nog aangewezen indien er een klinisch vermoeden is van recidief van de onderliggende aandoening.

Bij myeloablatieve stamceltransplantatie wordt chimerisme bepaald op dag +30. Indien er op dag +30 volledig donorchimerisme is bereikt, is er geen indicatie om nog chimerismebepalingen uit te voeren, tenzij bij vermoeden van recidief van de onderliggende aandoening.