輸血は提供者から患者に血液の静脈内投与することによって行われる。 人の血液が輸血は、19世紀前半から医療の手段として使われているが、血液型抗原とそれに対応 する抗体に関する知識や安全な輸血を行うための前提条件が適用されたのは、1900年代に入ってからのことである。現在全血としての輸血は行われていない。
その代わり、提供された血液を細胞と血漿成分に分け、患者の臨床要件に応じて輸血を行う。 この方法により、一人の人間から提供された血液で、数人の患者の需要に応えることができる。
輸血を安全かつ有効に行うには、慎重に提供者を選択し、輸血前に検査を行うことが必要になる。 このように、提供者と患者間の血液型抗原と抗体の互換性について判定を下す検査を行うことで、輸血された赤血球で確実に生存率を伸ばすことができるようになる。 また輸血前の検査では、提供者の血液中の伝染病の存在を確認する評価も行う。 一見しただけで互換性のある血液を輸血するのではなく、提供者の赤血球が患者の血漿に適合して いることを確認する主要なクロスマッチ試験を実施し、輸血された赤血球により生存率が向上することを再確認する。
外科治療が予定されている患者は、予定された輸血を行う前に手術中に使用するために採血を選択することもできる。 自己輸血法と呼ばれるこの方法は、輸血で伝染する病気のリスクを排除し、また、まれな血液型の患者に対する血液供給を容易にする。 血液の提供には、いかなる年齢制限も採血日時の間隔に関する制限もない。 エイズへの懸念から、自己輸血法の習慣は1980年代には10倍を超える数に昇った。
輸血によって感染する合併症は、不必要な輸血の抑制に拍車をかけた。 病院では現在、赤血球、血小板、血漿の輸血を監査をすることとされている。 これにより、妥当でない輸血が減り、この形態の治療が一層保守的な使用法になった。
輸血には血液や赤血球、白血球、血小板に対するいかなる人工代用物質も含まれていない。 フッ化炭素含有溶液や、脂質で覆われた赤血球間質を含まないヘモグロビンなど、赤血球と同様の 方法で、一時的に酸素を組織に輸送できる実験溶液はあるが、これらはまだ安全な代用物質として容認されていない。