Eine Knochenmarkpunktion dient der Beurteilung der Blutbildung und der Diagnose oder Ausbreitungsdiagnostik von Erkrankungen des Knochenmarks und des blutbildenden Systems (z. B. bei Leukämien, dem Multiplen Myelom oder auch Plasmozytom sowie den bösartigen Erkrankungen der Lymphdrüsen) aber auch z. B. der Klärung der Frage, ob das Knochenmark von disseminierten Metastasen solider Tumoren (wie Brustkrebs oder Lungenkrebs) betroffen  ist.

Die Punktion erfolgt nach örtlicher Betäubung mit Hilfe einer Hohlnadel  am hinteren Beckenkamm (Beckenkammpunktion) selten auch am vorderen Beckenkamm. Man unterscheidet eine Aspiration („Knochenmark-Zytologie“)  und eine Stanze („Knochenmark-Histologie“). Bei der Aspiration wird Knochenmark angesaugt. So werden Blut, kleine Knochenmark- und Fettmarkanteile gewonnen. Anschließend wird das Punktat auf einem Objektträger für die zytologische Beurteilung ausgestrichen (dieser Ausstrich wird als Knochenmarksausstrich bezeichnet). Meist werden außer dieser mikroskopischen Untersuchung noch zusätzliche immunologische, zytogenetische oder molekularbiologische Untersuchungen daran vorgenommen.

Gelingt es nicht, Knochenmark anzusaugen, dann spricht man von Punctio sicca („trockener Punktion“). Dies kann bei Erkrankungen, die mit einem starken bindegewebigen Umbau des Knochenmarks einhergehen, z. B. bei Osteomyelofibrose oder Haarzellleukämie, der Fall sein. Mittels der Stanzbiopsie wird ein Knochenmarkzylinder für die histologische und eine eventuelle immunhistologische Untersuchung gewonnen.

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