干细胞（stem-cell）即为起源细胞，是指尚未发育成熟的细胞，它具有多分化潜能和自我复制的功能，在特定条件下，可以分化成不同的功能细胞，形成多种组织和器官。这是继药物治疗和手术治疗后有又一场医疗革命，被称之为医学上的奇迹。
根据其分化潜能不同，可分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞。
1、全能干细胞：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，有形成完整个体的分化潜能，如胚胎干细胞，目前许多研究工作都是以小鼠胚胎干细胞为研究对象展开的，在生产克隆动物、转基因动物、器官yi植等方面都有重要意义。国内对于人类胚胎干细胞的研究仍存在很大争议，但观其在临床应用的价值，对于要求开展人类胚胎干细胞研究的呼声也越来越高。
2、多能干细胞：即能产生多种类型的细胞但失去了发育成完整个体能力的一类干细胞。
如间充质干细胞，其不仅存在于骨髓中，在脂肪、骨骼、肝脏、脊髓、肺以及脐带中都能分离和制备间充质干细胞。间充质干细胞具有能支持造血和促进造血干细胞植入、调节免疫以及分离培养操作简便等特点，正日益受到人们的关注。随着间充质干细胞及其相关技术的日益成熟，临床研究已经在许多国家开展。作为种子细胞, 临床上主要用于治疗机体无法自然修复的组织细胞和器官损伤的多种难治性疾病；作为免疫调节细胞，治疗免疫排斥和自身免疫性疾病。
神经干细胞存在于神经系统中，具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能。神经干细胞在神经发育和修复受损神经组织中发挥重要作用，但其来源、分离、培养及鉴定还有许多工作要做，神经干细胞诱导、分化及迁移机制也有待进一步研究。
3、单能干细胞（也称专能、偏能干细胞） ：此类细胞只能向单一方向分化，产生一种类型的细胞。如肌肉中的成肌细胞又叫肌卫星细胞，当肌纤维（肌细胞）受损后，可通过增殖分化参与肌纤维（肌细胞）的修复。
干细胞研究受到科学家和世人的广泛关注有其必然性，干细胞在生命科学、发育生物学、药物学等领域有着极为广阔的应用前景。原代细胞培养尽可能保持体外培养过程中细胞与体内特性一致，使得研究结果更加真实可靠。