Possono essere classificate in base all'origine in cellule staminali embrionali e adulte e al potenziale totipotente, pluripotente o multipotente.

Ci sono molte applicazioni terapeutiche per queste cellule e ci sono diversi studi su questo potenziale uso terapeutico in futuro con risultati positivi e altri che hanno bisogno di ulteriori indagini in futuro. Queste cellule possono anche essere utilizzate con i nuovi sistemi terapeutici e vari soggetti, come la terapia del cancro, la terapia cardiovascolare e la terapia neurale saranno operati così come alcune future applicazioni scientifiche in queste aree.

Le cellule staminali possono essere classificate secondo la loro origine in cellule staminali embrionali o cellule staminali adulte. Le cellule staminali embrionali sono isolate direttamente dall'embrione nella fase iniziale dello sviluppo (tra il 4° e il 6° giorno di sviluppo embrionale) e hanno una grande capacità di differenziarsi; le cellule staminali adulte sono cellule che sono presenti in organi e tessuti fetali e adulti, avendo varie origini dal sangue cordonale ombelicale, dalla placenta, dal tessuto adiposo, dal midollo osseo, dal sangue periferico e dai tessuti maturi.

Il sangue del cordone ombelicale rappresenta una delle principali fonti di cellule staminali embrionali perché le cellule staminali adulte che vi risiedono sono in numero minore, quindi, diventa una fonte di cellule molto promettente nel campo della medicina rigenerativa, nei trapianti ematopoietici e per il trattamento di varie malattie emato-oncologiche.

La terapia con cellule staminali, conosciuta anche come medicina rigenerativa, promuove la risposta di riparazione di tessuti malati, disfunzionali o feriti utilizzando cellule staminali o loro derivati. È il prossimo capitolo del trapianto di organi e utilizza cellule invece di organi di donatori, che sono limitati nella fornitura. Queste cellule staminali sono manipolate per specializzarsi in tipi specifici di cellule, come le cellule del muscolo cardiaco, le cellule del sangue o le cellule nervose.

Le cellule specializzate possono poi essere impiantate in una persona. Per esempio, se la persona ha una malattia cardiaca, le cellule possono essere iniettate nel muscolo cardiaco. Le cellule sane del muscolo cardiaco trapiantate potrebbero poi contribuire a riparare il muscolo cardiaco difettoso.

I ricercatori hanno già dimostrato che le cellule adulte del midollo osseo guidate per diventare cellule simili al cuore possono riparare il tessuto cardiaco nelle persone, e altre ricerche sono in corso.

Nei trapianti di cellule staminali, le cellule staminali sostituiscono le cellule danneggiate dalla chemioterapia o dalla malattia o servono al sistema immunitario del donatore per combattere alcuni tipi di cancro e malattie legate al sangue, come la leucemia, il linfoma, il neuroblastoma e il mieloma multiplo. Questi trapianti usano cellule staminali adulte o sangue del cordone ombelicale. I ricercatori stanno testando le cellule staminali adulte per trattare altre condizioni, compresa una serie di malattie degenerative come l'insufficienza cardiaca.

Affinché le cellule staminali embrionali siano utili nelle persone, i ricercatori devono essere certi che le cellule staminali si differenzieranno nei tipi di cellule specifiche desiderate.

I ricercatori hanno scoperto modi per dirigere le cellule staminali a diventare tipi specifici di cellule, come ad esempio dirigere le cellule staminali embrionali a diventare cellule cardiache. La ricerca è in corso in quest'area.

Le cellule staminali embrionali possono anche crescere irregolarmente o specializzarsi spontaneamente in diversi tipi di cellule. I ricercatori stanno studiando come controllare la crescita e la differenziazione delle cellule staminali embrionali.

Le cellule staminali embrionali potrebbero anche innescare una risposta immunitaria in cui il corpo del ricevente attacca le cellule staminali come invasori stranieri, o le cellule staminali potrebbero semplicemente non funzionare normalmente, con conseguenze sconosciute. I ricercatori continuano a studiare come evitare queste possibili complicazioni.