Un altro tipo di donazione è l'aferesi, letteralmente rimozione. Il sangue del donatore è prelevato attraverso l'uso di particolari macchinari, i separatori cellulari che permettono di ottenere dal sangue del donatore soltanto la componente ematica di cui si ha necessità, restituendogli contemporaneamente i restanti elementi.

Si parla pertanto di plasmaferesi, se si raccoglie solo plasma; citoaferesi, se si raccolgono le cellule ed in particolare di piastrinoaferesi, per le piastrine e leucoaferesi per il prelievo di globuli bianchi.

I criteri di selezione del donatore mediante aferesi sono identici a quelli per la donazione di sangue intero: ai donatori viene effettuato un controllo elettrocardiografico frequente dal momento che comunque la procedura si basa su una parziale circolazione extracorporea

La procedura per un prelievo in aferesi è semplice e innocua, anche se richiede un tempo maggiore. Il materiale utilizzato è monouso, sterile mantenuto tale in confezioni sottovuoto. In tal modo è evidente l'assoluta mancanza di rischio di contagio per il donatore, poiché il sangue passa esclusivamente in circuito chiuso.
L'emocomponente così prodotto è qualitativamente e quantitativamente superiore a quelli ottenuti da sangue intero.