Aspirasi sumsum tulang, pengangkatan langsung sejumlah kecil (sekitar 1-5 mililiter) sumsum tulang dengan penyedotan melalui jarum berlubang. Jarum biasanya dimasukkan ke dalam krista iliaka posterior tulang pinggul pada orang dewasa dan ke bagian atas tibia, bagian dalam, tulang yang lebih besar dari kaki bagian bawah, pada anak-anak. Aspirasi sumsum tulang (sternum) jarang terjadi dalam praktik klinis modern karena risiko cedera pada jantung, paru-paru, dan pembuluh darah besar di dada. Perlunya aspirasi sumsum tulang biasanya didasarkan pada studi darah sebelumnya dan sangat berguna dalam memberikan informasi tentang berbagai tahap pematangan dan produksi sel darah. Gangguan di mana pemeriksaan sumsum tulang bernilai diagnostik khusus termasuk leukemia, multiple myeloma, penyakit Gaucher, penyakit Niemann-Pick, dan kasus anemia makrositik dan mikrositik yang tidak biasa. Penyebaran sel-sel ganas metastatik dari organ lain ke sumsum tulang dapat diverifikasi dengan aspirasi sumsum tulang.
