Beim Blutdoping verfolgt man ein ähnliches Ziel wie bei der Einnahme von EPO. Mittels Bluttransfusionen versucht man die Zahl der Erythrozyten zu steigern, um eine Verbesserung der Sauerstoffversorgung des Organismus zu erreichen. Dabei wird nach Beendigung eines Höhentrainingslagers, wobei die Sauerstoffarmut der Luft in der Höhe die Bildung zusätzlicher roter Blutkörperchen bewirkt, dem Sportler Blut entnommen. Unmittelbar vor einem Wettkampf wird das erythrozytenreiche Blut dem Blutkreislauf zu geführt und damit die Sauerstofftransportkapazität des Blutes erhöht. Diese Methode des Blutdopings kann nur schwer nachgewiesen werden, da eigenes Material „genutzt“ wird. Allerdings wurde diese aufwendige Technik durch das Verabreichen von gentechnisch hergestelltem EPO längst überholt. Eine weitere Möglichkeit ist die Infusion von Fremdblut. Dieses hat die gleiche Blutgruppe und dürfte aus Furcht vor Infektionen, zum Beispiel von HIV und teils Hepathitis, bei solchen verbotenen Methoden kaum eine Rolle spielen. Außerdem wäre es über eine DNA- Analyse leicht nachweisbar.

Nebenwirkungen sind die Gefahr der Entstehung eines Lungenödems, ein erhöhtes Risiko für ein Herzversagen, es kann eine Gelbfärbung der Haut entstehen sowie die Gefahr der Übertragung von Krankheiten durch Fremdblutinfusionen. Außerdem können Angstzustände und Unruhen auftreten.