1. 임상적으로 혈액 질환이 의심되는 림프절, 비장, 간의 증대가 있을 때
2. 말초혈액의 소견이 백혈병을 의심하게 하는 경우
3. 원인을 알 수 없는 심한 빈혈, 혈소판 감소, 백혈구 감소가 있을 경우
4. 뼈의 방사선 소견에서 혈액 질환이 의심되는 경우
5. 암의 전이 여부를 확인하고자 할 경우
6. 육아종의 세균학적 또는 병리조직학적 검사를 목적으로 할 경우
7. 비장 적출을 위하여 골수의 기능을 평가할 경우
8. Storage diseases의 진단을 위하여
9. 빈혈, 백혈병 등의 치료 효과와 예후의 판정을 위하여
10. 다발성 골수종의 진단을 할 경우
11. 면역글로블린의 이상이 있는 경우
12. 골 질환의 진단을 할 경우 등이 대상이 된다.

[참고] 반면에, 골수천자를 시행해서는 안되는 경우는 혈우병 환자, 혈소판 수 감소에 의한 출혈성 소인이 있는 경우, 유혈우병군, 중증 호흡기질환, 순환기질환이 있는 경우이다.