Bircok kan hastalığının saptanmasında onemli rol oynayan bu incelemede, ozel bir iğne yardımıyla kemik iliğinden ornek alınır.
Biyopsi yaparken oldukca sağlam ve ic ice gecmiş metal bir iğne kullanılır. İğnenin derine girmesini engellemek icin dışında bir halka vardır. Kemiğe girildikten sonra icteki kılavuz iğne cıkarılır. İğnenin batırılacağı yer hastanın yaşına ve işlemi gercekleştiren hekimin beceri ve deneyimine gore değişir. Kemik iliği biyopsisi yapılacak kişi sırtustu yatırılır. İğnenin gireceği yer dezenfekte edildikten ve uyuşturulduktan sonra ozel ponksiyon iğnesi batırılır.
Kemik iliğine girildiğinden emin olununca icteki kılavuz iğne cıkarılır ve iğnenin ust bolumune takılan şırıngayla hızla kemik iliği cekildikten sonra iğne hemen cıkarılır, yara bolgesi yeniden dezenfekte edilir.
Erişkinlerde kemikiliği biyopsisi icin secilen bolgeler goğus kemiği ve leğen kemiğinin on-ust cıkıntılarıdır; bununla birlikte, bazı durumlarda, omurların dikensi cıkıntılarından, kaburga kemiklerinden ya da ilik iceren herhangi bir kemikten de yararlanılabilir. Bir yaşın altındaki cocuklarda kaval kemiğinin on yuzu yeğlenirken, daha buyuk cocuklarda kalca kemiğinin on ust cıkıntısı ya da birinci yada ikinci bel omurunun dikensi cıkıntıları kullanılır. Tum kurallara uyulursa omurilik zedelenmesi gibi bir terslik ortaya cıkmaz.
Alınan kemikiliği orneği once cıplak gozle renk goruntu vb. ozellikleri acısından incelenir. Daha sonra, bir mikroskop camı uzerine yapılarak hucrelerin ozelliklerinin gorulebilmesi icin uygun maddelerle boyanır. Boylece, kemik iliğindeki kan hucrelerinin birbirine oranları belirlenebilir.